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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

4 D+ p, B! K! }/ 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?$ @+ l5 J* q' N$ i5 s9 r
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 i7 A" o' Z; |  p( `! P% Q; H
  g- O# B. }6 G) Q& s; U2 O
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:
) H2 ~4 n- r) j  EM=m+5-5lgd- l; ]* c! p- k' f- `
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):
5 ^- H$ @! a, {9 X1 s
- I, S7 ^2 I: K" o2 P6 y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。
- n/ Z  s2 i" @6 w/ y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。! ?1 Q9 {4 g( V9 y
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:
+ Z. I$ O9 _" H1 j. `4 u6 L7 A/ \2 p- u7 D4 w, j) W
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 S; x/ j1 g0 ]: 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 I4 H0 e: D4 y8 O) t& {% h

; Q2 ]/ @! C  o2 s6 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。
# A2 c. K; J  a& {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。: [# H  C! F5 U: w7 q; }# `- V
4 u9 C. f. Y: I2 G- l1 E
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。
9 K# i2 u, Z3 I: X4 U" [- z* p' X" f4 C8 N+ n1 z) Y* d1 W
来源:https://www.toutiao.com/a6711599667605406219/
6 h; }2 `$ [5 N5 _1 T- R- c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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