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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
! h3 I; v) v# d5 X7 f1 o9 s, K$ u
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?: G7 G/ Q  J$ l: ^( E7 [; ^
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。
% v" h! b7 W  G  Z4 _
3 w. R% G4 W6 o, p3 b  G) x9 W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:
/ J1 P3 U6 z- Z4 F0 q  DM=m+5-5lgd
0 f( V3 x! M( b8 z7 T# X9 y, w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):
1 k% O& R7 l7 j8 K* S7 r8 @- j! Z
/ P7 e* E" H( @* a& ]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。
; L- b9 _2 |4 j: i: Q2 _) T& H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。
5 W1 M. K2 y. q' L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:
, ]/ H5 N' O  x. E
& f; F4 E+ X! U$ z上式为斯特藩-玻尔兹曼定律,σ表示斯特藩-玻尔兹曼常数。1 ]5 P9 [: {8 ?' u. J9 a
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。7 X$ ], v) N1 \( D
; B" t8 p, V: L  F2 k
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。
9 |0 x3 n! Q/ r* N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。
( x" k0 b- v6 ?  i
( i! p6 |$ T7 L% O' L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。
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0 ]0 e/ T# k# y. ?8 \4 |7 R* A来源:https://www.toutiao.com/a6711599667605406219/
" p6 E8 y5 U* Z: n% q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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