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離開太陽有多遠?太陽就看不見了,答案很意外,這才多遠啊

導語

在晴朗的夜晚,仰望星空,我們可以看到星空中除了幾顆行星外,其餘的都是恒星,其中有的恒星比較明亮,乃至成為“流星”,更有很多恒星組成了不同的星座,形成美麗的星圖。

這些恒星中離我們最近的則是太陽,也正是因為太陽離我們最近,我們才可以親眼目睹并探索太陽的各種奧秘。

而如何衡量恒星的亮度和大小是怎麼措辭的,又有多少個“流星”離我們近,還有多少個恒星在離我們很遠的地方?

太陽到底要離開多遠才看不見?

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一、恒星概念。

恒星其實是宇宙中最常見的天體,由于我們不具備火星探測器這種探測非常遙遠天體的裝置,肉眼能看到的恒星數量算是非常巨大的了,它們約有6000顆恒星。

就像滿天繁星,出現終于離我們最近的地方,那基本上離我們非常近的地方,太陽就是唯一一個離我們最近的恒星了。

關于恒星亮度,目前常用的是視星等,其原理是在夜晚,除掉月球這種人造天體,都是被照亮的物體,這些被照亮的物體都會發出光線,而被補光的物體則會反射光線。

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是以,将人類看到的不同亮度的物體抽象到空間中就是“星等”的概念,其主要用來計算天體的亮度。

另一種則是“絕對星等”,這個概念主要是用來反映恒星的“真實亮度”,進而修正其視亮度,反應出恒星所處的絕對距離,來看看這兩種星等又是如何測算的。

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視星等是以1等星為标準,用來衡量天體的亮度,其原理是一個1等星比6等星要亮100倍,也就是說,一個2等星比8等星要亮4倍,依次類推。

自然,隻有可見光線的天體才可以用視星等,這也是無法用電磁波等其他波段來測算的原因。

那如何用光度計算光的亮度呢?

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這就要用到絕對星等了,所謂的絕對星等,就是将所有天體都放到同一個32.6光年的距離下,再來衡量其亮度,比如說,太陽的視星等是-26.74,而絕對星等則為4.83,而比鄰星的太陽的視星等為0.4。

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不難看出,視星等和絕對星等的差距還是比較大的,比鄰星比太陽亮6.8倍!

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二、離開太陽有多遠。

太陽系是由太陽、地球、外八顆行星(水星、金星、火星、木星、土星、天王星、海王星和矮行星帶)、還有衛星和小行星組成的太陽系。

以地球為标準,約有1.496×10^8km(一億四千九百六十萬公裡)的半長軸半徑,而太陽的直徑卻達到了1.3914×10^6km(一百三十九萬一千四百公裡)。

那麼,離開太陽多遠後我們就看不見太陽了?

這是一個用視星等來衡量的問題,那麼依據這個公式,我們可以計算出離開太陽系超過56光年後,肉眼就再也看不到太陽了。

三、為什麼56光年不可見。

為什麼離開太陽系超過56光年後,肉眼就再也看不到太陽了?

這是因為比鄰星是離地球最近的一顆恒星,其離地球隻有4.23光年,其視星等為0.4,比太陽亮了6.8倍,而當一個人處于比鄰星和太陽的恒星之間時,他是無法看到太陽的。

那麼,太陽到底有多亮?

太陽的視星等為-26.74,在夜晚看不見太陽的情況下,一個人用他的手指來擋住太陽(其亮度大概為0.1lm),用一個星等的亮度來消除太陽的光,那麼(視星等=2.5lgL-1),常數L=2.51*10^12,那麼太陽的視星等為-26.74,接近-26.75。

而比鄰星的視星等還要低一些,是0.4,是以太陽的亮度更是不可小觑的,但是太陽的視星等再高,都無法彌補距離差距,雖然太陽在我們看來非常非常亮,但放在宇宙的更廣闊背景下,其亮度并不算特别突出。

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這也是在這56光年的距離下,如何計算太陽的視星等的前提,這裡也反映了宇宙中恒星的多樣性和廣度。

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四、結合視星等和絕對星等來看恒星。

那麼除了太陽外,其他恒星還有多少?

經現有的儀器觀測,已知能勉強看見的恒星有930顆,在用更加敏感的裝置觀測下,該數字将會不斷擴大。

而太陽的絕對星等為4.83,我們可以發現,太陽在自己的星系中,隻能算是一個亮度中等的恒星了,是以,星空中的恒星一定非常非常多。

人類對宇宙想要有更好的探索,特别是更遙遠的天體,一定還需要不斷研究,制造更為敏感的儀器,進而讓人類能看得更加清晰。

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通過視星等和絕對星等的概念,我們可以更好地了解恒星的真實亮度,讓人類對宇宙中星體的分布和特性有更深入的認識。

恒星間的距禖對恒星的亮度有着極為重要的影響,這也呼應了人類在探索宇宙時需要不斷調整觀測方法和标準的現實需求。

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五、不同距離下太陽的亮度。

恒星的亮度非常複雜,不僅與距離有關,同樣也受恒星本身的性質和能量釋放情況的影響,這都為研究恒星演化和宇宙結構提供着更多的線索。

在離開太陽56光年的距離下,如何計算太陽的亮度呢?

太陽的亮度被計算為3.846*10^26w.

如果以1光年為标準,雖然光速(3*10^8m/s)這條速度極限,但太陽的光照到地球上卻需要8分鐘左右的時間,也就是說,太陽已經熄滅了8分鐘,而這個時候的光剛好照到地球上,如果光要照到離太陽1光年之外的地方,則需要8萬年的時間。

這個時候的光,亮度減弱了很多,具體減弱多少則要用視星等的公式來衡量,雖然技術上,要抵達離太陽56光年之外的光度,我們的儀器和眼睛可能都已經罷工了,不過我們還是可以大緻測算一下。

離開太陽有多遠?太陽就看不見了,答案很意外,這才多遠啊

(視星等=2.5lgL-1),L為亮度,常數L=2.5110^12,那麼太陽的視星等為-26.74,如果認為每1光年亮度降低5%,則視星等可以用來估算太陽的視星等。

前8分鐘間,太陽的光亮度是-26.74,而8萬年後,太陽的視星等變成0.74,而565%後則為280,是以離太陽56光年之外,肉眼已經無法感受到太陽的存在了,由此可見,太陽真的就離我們最近的一顆恒星。

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結語

在我們看來太陽是最亮的一顆恒星,但在宇宙中,太陽就是一個亮度普通的恒星,盡管肉眼可以看到6000顆恒星,但宇宙中恒星卻是非常非常多,太陽可以算作其中一顆,是以地球人來說,太陽就是最亮的恒星了。

然而如果太陽離我們有56光年這麼遠,我們就再也看不見太陽了,當人類的觀測範圍逐漸擴大,相信人類對宇宙中更遙遠的恒星會有更深入的了解。