有几种肉眼可见的星星。它们是自发光的还是反光的?亮度怎么分?

在晴朗的夜空中,如果没有光污染,可以看到满天的星星。我们看到,天空中大致有三种恒星,即行星、恒星和星系;用专业的大型望远镜,除了上述天体,还可以看到类星体、黑洞、中子星、白矮星以及各种星云。

今天只讨论肉眼看到的天体。自发光的就是恒星,是宇宙中可见物质的主体。恒星是我们宇宙中最重要的存在,占宇宙可见物质的99%以上。恒星是自己发光的恒星,最近的恒星是太阳。

太阳是我们太阳系的领导者,占太阳系质量的99.86%。其他所有天体,包括八大行星、几颗矮行星、数百颗卫星和无数小行星彗星,加起来占太阳系质量的0.14%。其中木星中的手机占用0.1%,是太阳系中除太阳和自身以外的其他天体总质量的2.5倍;地球只得到剩下的0.04%中的0.0003%。

太阳只是恒星中的一颗中小恒星,最大的恒星质量大约是太阳的300倍。我们银河系大约有4000亿颗恒星,银河系只是整个宇宙大约10万亿个星系中的一个,所以宇宙中应该至少有几千亿颗恒星。

恒星是一种自身发光发热的天体。它是由中心热核聚变形成巨大能量,并以电磁辐射的形式向太空持续辐射能量的天体。质量越大,恒星的寿命越短,寿命最短的恒星会在短短几百万年内死亡;最长寿的恒星可以达到万亿年。

恒星质量越大,寿命越短,质量越小,寿命越长。但最小的恒星必须达到太阳质量的8%左右,否则不会激发中心核聚变成为恒星。当我们晚上在天空中眼冒金星时,99.9%以上都是恒星,而且大多数都比太阳重。

天体的亮度用星等来衡量。天体的亮度分为星等,包括绝对星等和视星等。

因为恒星会自己发光,所以用绝对星等和视星等两个亮度指标来衡量。而行星等小天体不发光,只是反射光,所以没有绝对星等,只有视星等。

绝对星等是假设所有恒星都位于10秒差距(pc)的距离时,人眼看到的亮度,大约是32.6光年。

所以绝对星等是同一起跑线上恒星的真实亮度。

视星等是地球上人眼实际看到的恒星亮度。这些恒星之间的距离或远或近,所以进入人眼视网膜的光线不一定是星光的真实亮度,因为它们的大小和亮度因为距离的不同而被掩盖了。

所以视星等并不是恒星的真实亮度,而是地球上人眼感受到的亮度。星光的亮度变化是2.512倍,所以是2.512倍的指数变化。比如1的亮度是6星的5倍,1的亮度是6星的2.512的5倍,1比6星亮60倍左右。

星等值越小,亮度越大,有负数。越消极越光明。绝对星等和视觉星等具有相同的梯度亮度倍数算法。

太阳的绝对星等为4.83,参宿四的绝对星等为-6.02,星等差为10.85,所以参宿四的实际亮度约为太阳的22000倍。因为太阳离我们很近,视星等达到-26.74,参宿四的视星等只有+0.5,相差27.24,所以我们看到的太阳亮度是参宿四的788亿倍。

满月时月亮的亮度是-13,与太阳的差距是13.74,所以太阳比月亮亮310000倍。

最暗的人眼也能看到6星。最暗的人眼只能看到6等星,而哈勃能看到28等星。也就是说,哈勃望远镜所能看到的星光大约比人眼大1600万倍。但是今天我们只说肉眼看到的。

我能用肉眼看到的行星只有五个,那就是金木、火、水和土。此外,还有月亮。这些行星和月球本身并不发光,就像地球和地球上的房屋、山川、河流、树木、花草一样,都是靠反射光被人眼接受的。

这些天体和物体只有在光照下才能看到。

所以月亮上阴晴圆缺,是因为太阳照在它表面的位置和我们看到的视角不同造成的;随着行星的移动,它的距离会发生变化,太阳的角度也会发生变化,所以有时会更亮,有时会更暗。

事实上,天空中最亮的星星并不是那些自己发光的星星,而是月亮和几颗靠反射发光的行星。

金星是距离地球最近的行星,大小和地球差不多,所以是天空中最亮的恒星,视星等可达-4.6。虽然木星比火星更远,但它的质量是地球的318倍,体积是地球的1300多倍,所以它非常明亮,是天空中第二亮的恒星,最亮时的视星等为-2.9。虽然火星很小,但它的质量只有地球的1/9,半径只有地球的一半,因为它离木星很近,所以看起来很亮。最亮时,它的视星等与木星相似,达到-2.9。

水星凌日水星的视星等可达-1.9,原本是天空中第四亮的恒星,但由于离太阳太近,往往隐藏在太阳的光辉中,很难看到。据说,伟大的天文学家哥白尼一生都没有见过水星,这被认为是一大遗憾。土星的视星等可亮至-0.4,有几颗恒星比它还亮。

除了太阳,天狼星是前十名中最亮的恒星,视星等为-1.46,其次是老歌-0.72,南门-0.3,大角星-0.04,织女星+0.03,五车二+0.08,参宿四+0。

人眼能直接看到的最远的恒星是海山二星,距离我们大约6、7千光年。这是因为它膨胀得太厉害了,质量是太阳的120~200倍,所以可以看到。事实上,人们肉眼能看到的几千颗恒星,大多在几十光年、几百光年。

肉眼可以看到三个主要的星系。一个仙女座星系,M31,是人类肉眼能看到的最大星系,也是离我们最近的最大星系。

仙女座星系M31距离我们大约254万光年,位于大熊座下方,飞马座附近。这个星系大约比银河系大1倍,拥有数万亿颗恒星。肉眼来看,这个星系的可视面积很大,大约是满月的7倍,但亮度不高,视星等只有4.8。而且因为边缘比较暗淡模糊,只有中间比较亮,所以实际上看起来就像一个比月亮还小的光斑。

还有两个大麦哲伦星系和小麦哲伦星系,都位于南半球。只有南半球才能看到它们,在中国最南端的南沙群岛的地平线附近就能找到它们。

这两个星系虽然很小,但是因为离我们很近,所以看起来很大很明显。

大麦哲伦云距离我们约654.38+0.6百万光年,直径约为银河系的654.38+0/5,包含约654.38+0 ~ 200亿颗恒星。在地球上,大麦位于剑鱼和阎罗两个星座的交界处,横跨两个星座,占据一块11?x9?天空面积相当于200多个满月的可视面积,视星等为0.9。

麦伦星系距离我们约20万光年,直径约为银河系的1/11,包含数亿到数十亿颗恒星。小麦位于杜鹃花中,占5.2?x3.5?天空面积相当于30个满月的可视面积,视星等为2.7。

这两个星系相距不远,只有20?左右,高悬在南天顶附近的天空,相得益彰,在南半球一年四季都可以看到,永远不会落到地平线以下。有点像在北半球看北斗七星,永远不会落到地平线以下。

这两个星系是我们银河系的卫星星系,它们围绕银河系运动。由于靠得很近,两个星系都因银河系的引力而成为不规则星系。根据美国国家航空航天局的建模分析,这两个星系都将在未来几十亿年内被银河系吞并。

还有人声称用肉眼见过M33三角星系,比银河系略小,距离300万光年,视星等约5.72。如果是这样的话,那将是人类眼睛所能看到的最远的星系,但这种说法并没有得到证实。

以上星系都属于本星系群中的星系。

这就是地球上人类肉眼看到的那种星空星星,以及它们光度等级的划分。

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