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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

5 [( i9 o$ f; _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?8 d" g0 a4 @1 J# J
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。" y- `  [/ d6 j& Y4 Z
7 [. r' y3 l: ~; E8 Q
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:
4 k' u' F* `! c2 ]/ jM=m+5-5lgd
6 l8 ~; c# G5 E% _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):$ i/ ^/ e' W3 A

( D* E8 F& P, h; g+ N( i5 @; 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。
- ~% Z$ p  @2 i7 m! L8 G/ 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。
# m1 {9 p+ \# _' b; K; D/ X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:9 z% M' ?  U; E* y6 G! c

/ f; {! I5 ]; Q8 U) O5 z& i! h上式为斯特藩-玻尔兹曼定律,σ表示斯特藩-玻尔兹曼常数。
& B' n( }1 H5 x/ `; Y6 z0 ~3 c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。8 _, {( T8 t3 A; k: h. R* `" e
0 P9 O* o/ @, o0 v! e' ?
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。
0 \1 T# h# ^  ~* a; y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。
3 \7 X. f1 p$ C& H) w* b0 z6 R* H5 v( s2 x; s/ t  l3 ^; [
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。
) z2 Q- L$ A1 u6 q& b
, L5 N5 F0 p# u: Z来源:https://www.toutiao.com/a6711599667605406219/
5 k2 W% S- G9 _5 `" S1 m, N4 H1 t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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