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老人星有多大?天文学家如何测量出来?

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发表于 2019-7-14 08:37:20 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 中国
' x% |& \9 p# R! x2 N/ x/ @; Z
在夜空中,老人星是一颗著名的亮星,它是肉眼可见第二亮的恒星(第一是天狼星)。那么,这颗恒星在现实中有多大呢?距离地球又有多远呢?% |- o3 j- h. [4 ^# G
根据欧洲航天局(ESA)依巴谷卫星(Hipparcos)的测量,老人星的距离大约为310光年。至于老人星的半径有多大,天文学家主要通过两种方法来测定。4 J4 I+ c2 K  W

- {* H5 a5 e# m$ f* ]; V2 U8 X+ @第一种是间接的方法。首先,根据视星等(m)、绝对星等(M)和距离(d)的关系公式:- `$ J# t& X( T4 M
M=m+5-5lgd
! `$ Q9 A# W* [( T' q由此可以算出老人的绝对星等。再根据下式,对比太阳的光度(Ls)和绝对星等(Ms),就能算出老人星的实际亮度(L):
$ T- ~2 e1 H0 E$ C0 I6 ~7 u) N" G- ^: [- R  W. m, u0 R) A0 x
根据计算,老人星的光度为太阳的1.5万倍,这是一颗相当明亮的恒星。: J$ c" c. L* h/ v
另一方面,观测表明,老人星的光谱类型为A9 II型,这是一颗衰老的亮巨星。分析表明,老人星的表面温度约为7000开氏度。+ ?0 p, R% b- H$ T
恒星可以视作一种黑体,其光度或者辐射功率与半径(r)和表面温度(T)有直接关系:
* P. m% c. u: k$ u& g8 A
$ W9 J- |* F- d) _3 K% G/ y- Q9 g% }上式为斯特藩-玻尔兹曼定律,σ表示斯特藩-玻尔兹曼常数。7 c) R$ o, s/ L: B  n
根据上述各项参数可以计算出,老人星的半径约为5600万公里,相当于太阳的80倍。; v( B( m6 ?( `* y. [

; S5 B  r+ F( J3 h$ P' w" X另一种方法是通过红外干涉测量法,可以直接得到老人星的视直径约为6.93角秒。再结合老人星的距离,根据三角函数关系,可以算出老人星的实际半径约为太阳的71倍。
! Z: X0 q( J) Z& V3 v4 n4 Q9 W1 p老人星目前已经消耗完核心中的氢,正在进行氦核聚变,它的体积已经剧烈膨胀过。要知道,老人星的质量其实只有太阳的8倍。根据老人星的质量来看,它的最终结局很有可能是爆发成超新星,中心坍缩成中子星。
9 V; t3 o5 ?, ^$ z( F4 p6 G# k) u8 t* z5 h& k, b
老人星位于南天的一个星座——船底座,我国古代称之为寿星。由于老人星出现在南方很低的天空中,所以北半球的人不容易看到这颗恒星。处在北纬38度以北的地方,老人星无法看到,它始终位于地平线以下。1 A4 S2 d  U# [' v; }' O
8 y; ?7 k* I( Y* J) w" _: G
来源:https://www.toutiao.com/a6711599667605406219/
. ~/ S9 ?& P) K4 l; M, a( M# m免责声明:如果侵犯了您的权益,请联系站长,我们会及时删除侵权内容,谢谢合作!

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