到恒星的距离

确定恒星距离

到恒星的距离最初是用三角函数法确定的视差这种方法至今仍被用于观测附近的恒星。当一颗临近恒星的位置从相对两侧的两点测量时地球的轨道(即间隔6个月),观测到相对于非常遥远(本质上固定的)恒星背景的小角度(人工)位移。以地球轨道半径为基线,恒星的距离可以从视差角,p.如果p= 1″(一秒弧),恒星的距离是地球到恒星距离的206265倍太阳题,3.26光年.这个距离单位被称为秒差距,定义为视差等于1角秒的物体的距离。因此,1秒差距等于3.26光年。由于视差与距离成反比,10秒差距处的恒星视差为0.1″。离地球最近的恒星,比邻星三体系的成员半人马座阿尔法星)的视差为0.76813″,这意味着它的距离是1/0.76813,或1.302秒差距,等于4.24光年。视差巴纳德星是半人马座阿尔法星系之后距离最近的星系,为0.54831″,因此它的距离接近6光年。这种视差的误差现在通常是0.001”。因此,三角视差的测量只对几千光年以内的近距离恒星有用。事实上,在宇宙中大约1000亿颗恒星中银河系(也被简称为银河),这个Hipparcos卫星测量的精度只有约10万到0.001”。对于更遥远的恒星,采用间接方法;他们中的大多数依赖于比较内在亮度指一颗恒星(例如从其光谱或其他可观测性质中发现的)的表观亮度。

最近的恒星

只有三颗星,半人马座阿尔法星南河三,小天狼星它们都在距离地球最近的20颗恒星和最亮的20颗恒星之列。具有讽刺意味的是,大多数相对较近的恒星比太阳更暗,没有太阳望远镜的帮助是看不见的望远镜.相比之下,一些著名的星星轮廓鲜明星座视差小到极限值0.001″,因此远远超过几百光年’离太阳的距离。最发光的恒星在很远的地方就能看到,而本质上暗淡的恒星只有在相对较近的地方才能观察到地球

虽然最亮恒星和最近恒星的列表只涉及非常少的恒星,但它们仍然可以说明一些重要的问题。列出的明星大致分为三类:(1)巨星而且巨星恒星具有数十甚至数百个太阳半径的大小和极低的平均密度-事实上,比太阳的小几个数量级(每立方厘米一克);(2)矮星大小在0.1到5个太阳半径之间,质量在0.1到大约10个太阳质量之间;和(3)白矮星质量与太阳相当但尺寸与太阳相当的行星这意味着它们的平均密度是水的数十万倍。

这些粗略的恒星分组对应着它们生命历史的各个阶段(见下文进化的后期阶段).第二类被称为主序列(见下文Hertzsprung-Russell图),包括发射的恒星能源主要是通过转换在它们的核心。第一类包括这些恒星耗尽了其核心的氢,并在围绕核心的壳层内燃烧氢。白矮星代表了一颗典型恒星生命的最后阶段,此时大多数可用的能量来源都已耗尽,恒星变得相对暗淡。

大量的双星甚至多系统也是值得注意的。这些恒星系统的规模与银河系相当太阳系.一些,也许是许多,附近的单星有看不见的(或非常暗淡的)伴星,可以通过它们对主星的引力作用探测到;这种看不见的成员的轨道运动导致可见恒星在它的运动中在空间中“摆动”。一些看不见的伴星被发现的质量约为0.001太阳质量或更小,这是行星而不是恒星的尺寸。目前的观测表明,它们是真正的行星,尽管有些只是极其暗淡的恒星(有时被称为恒星)棕矮星).尽管如此,一个合理的推理从这些数据中可以得出的结论是,双星和行星系是由类似的进化过程形成的。