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为什么天狼星比织女星更亮?天狼星和织女星互换位置会发生什么?

类别:社会 发布时间:2024-05-29 11:57:00 来源:兔斯基聊科学

唐代大诗人在诗中这样写道:“天阶夜色凉如水,卧看牵牛织女星”。宋代大文豪苏轼也写过这样的诗词,“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼。”朋友们知道杜牧和苏轼诗词中提到的是哪几颗星星吗?

为什么天狼星比织女星更亮?天狼星和织女星互换位置会发生什么?

会挽雕弓如满月,西北望,射天狼

这两句诗词中一共提到了三颗星星,分别是牛郎星(河鼓二)、织女星和天狼星。牛郎和织女的民间故事我们都听说过,通过这个故事还延伸出了七夕节。而天狼星自古以来就是代表着侵略战乱的恶星。我们一起聊一聊织女星和天狼星。

怎样找到织女星和天狼星?

秋天的夜晚,天上的亮星也是不少的。天黑以后,木星在东方出现,它是最明亮的,视星等高达-2.93;土星出现在东南方,视星等0.44;西南方向还有一颗频繁眨眼睛的橙色孤星。那是大角星,视星等为-0.04。

为什么天狼星比织女星更亮?天狼星和织女星互换位置会发生什么?

夏季大三角

此外,差不多在天空的中央还有三颗亮星组成了一个巨大的三角形。这就是著名的夏季大三角。虽然现在已是秋季,但我们依然能够看到它们的身影。在夏季大三角中有两颗就是杜牧在诗中提到的牵牛织女星。牛郎星(河鼓二),视星等0.75;跟牛郎星隔着银河相对的是织女星,视星等为0。夏季大三角剩下的那颗星星叫做天津四,位于银河之中,视星等为1.25。它是我们提到的这些亮星中最暗的一颗。

为什么天狼星比织女星更亮?天狼星和织女星互换位置会发生什么?

冬季大三角

斗转星移,如果时间来到了1月份的冬季,夏季大三角就会在天黑后没入西方的地平线。夜晚取而代之的则是美丽的冬季大三角。冬季大三角是由猎户座的参宿四(视星等0.45)、小犬座的南河三(视星等0.4)、大犬座的天狼星(视星等-1.47)三颗恒星组成。苏轼在词中提到的“西北望,射天狼”,就是冬季大三角中的天狼星。

织女星和天狼星,它们一个位于夏季大三角之中,一个位于冬季大三角之中;一个招人爱,一个招人恨。那么宇宙中的织女星和天狼星都有什么奇特之处呢?

织女星和天狼星谁更大?

为什么天狼星比织女星更亮?天狼星和织女星互换位置会发生什么?

织女星、天狼星和太阳

恒星都是自己发光的。大质量的恒星的发光能力会更强一些。天狼星比织女星更亮,是不是意味着天狼星要比织女星更大呢?如果这样想的话,那就错了。天文学家通过观测发现,织女星要比天狼星大一些!织女星的质量大约是太阳的2.14倍,半径是太阳的2.26×2.78倍。天狼星的质量大约是太阳的2.02倍,半径大约是太阳的1.71倍。

如此一比较,织女星无论是在质量上还是体积上都要略胜天狼星一筹。织女星的质量比天狼星大出了这0.12个太阳质量,就相当于一个比邻星的质量啊!

织女星和天狼星的形状

织女星最有趣的地方就是它的形状。天文学家发现织女星的赤道半径比两极半径大了23%,呈椭球体形状。这是因为织女星的自转速度非常的快,每12.5小时就能够自转一周,赤道上的自转速度高达274公里/秒。织女星高速的自转把自己给甩扁了。

为什么天狼星比织女星更亮?天狼星和织女星互换位置会发生什么?

织女星的形状

而天狼星就没有织女星这么疯狂了。它的自转速度只有16公里/秒。因此天狼星的形状还是中规中矩的球体。

织女星和天狼星谁更亮?

夏季大三角中的织女星看上去很亮,冬季大三角中的天狼星看上去也很亮。它们两个谁更亮一些呢?我们从它们的视星等数值大小中可以得出结论。视星等指的是我们用肉眼所看到的星体亮度。视星等的数值越小,星星就越亮,反之就越暗。通过前面的介绍,我们了解到织女星的视星等为0,天狼星的视星等为-1.47。因此,天狼星要比织女星亮。

为什么天狼星比织女星更亮?天狼星和织女星互换位置会发生什么?

织女星

那天狼星要比织女星亮多少倍呢?这个也是可以计算的。天文学家发现1等星要比6等星亮100倍。这样每个星等之间的亮度则会相差2.512倍(2.512×2.512×2.512×2.512×2.512×2.512≈100)。由此关系我们可以计算出,通过肉眼看到的天狼星要比织女星亮大约4倍(2.512^1.47≈3.87)。

为什么天狼星看上去比织女星更亮?

天文学家发现,织女星的光度是太阳的37倍,天狼星的光度是太阳的25.4倍。这么看来,质量稍大一些的织女星实际上要比天狼星要亮一些。那为什么我们在地球上看到的织女星要比天狼星暗一些呢?

原来,织女星离我们要远一些。它到地球的距离为25光年。天狼星离我们要近一些,仅有8.6光年。因为距离的原因,实际光度更亮的织女星看上去反倒比天狼星要暗一些了。

为什么天狼星比织女星更亮?天狼星和织女星互换位置会发生什么?

绝对星等

原来视星等是不能用来衡量恒星的真实发光本领的。一些实际上发光能力非常强的恒星因为距离地球过于遥远,我们甚至在地球上都看不到它们。为了能够反应出恒星的真实发光本领,天文学家提出了绝对星等的概念。绝对星等就是假定把恒星放在距离地球10 秒差距也就是32.6光年远的地方测得的亮度。这样就好比把恒星都放在同一条起跑线上,恒星的真实发光本领就一目了然了。

天狼星

这样,我们假定织女星和天狼星都在距离地球32.6光年的位置上时,测得它们的亮度就是它们的绝对星等。织女星的绝对星等为0.58,天狼星的绝对星等为1.42。绝对星等同样也是数值越小恒星越亮。通过比较,织女星实际上要比天狼星亮2倍(2.512^0.84≈2.2)。

假如织女星和天狼星互换

如果我们把织女星和天狼星的位置进行互换的话,它们的亮度会有怎样的变化呢?显然,织女星距离我们更近了,而天狼星距离我们更远了。如此一来,织女星会变亮,而天狼星则会变暗。

那么织女星会亮多少,天狼星会暗多少呢?我们可以通过视星等和绝对星等的换算来了解一下。就是这个公式。

为什么天狼星比织女星更亮?天狼星和织女星互换位置会发生什么?

视星等和绝对星等的换算

通过计算,织女星的视星等变成了-2.3。此时的织女星和木星的亮度差不多。而天狼星的视星等则变成了0.85。它和牛郎星的亮度差不多了。

织女星和天狼星还能存在多久?

这两颗恒星都很年轻,却都很“短命”!织女星目前的年龄大约是太阳的十分之一,也就是大约4.5亿年的样子。天狼星的年龄大约在2~3亿年之间。可是,它们两个和太阳一样都已经进入到了中年阶段。这是因为它们两个的质量都比太阳大;织女星的质量是太阳的2.14倍,天狼星的质量是太阳的2.02倍。恒星的质量越大,其寿命就会越短。

为什么天狼星比织女星更亮?天狼星和织女星互换位置会发生什么?

死亡的恒星——白矮星

天文学家预测它们两个的寿命都只有10亿年左右。再过个几亿年,织女星和天狼星就会膨胀成红巨星,进入到生命的末期,最终变成一颗白矮星。它们10亿年左右的寿命和太阳比起来显得太短了。

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快照生成时间:2024-05-29 14:45:02

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