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不用望远镜 你能看到多少颗星
发布日期:2018-01-09  来源:科普中国-科学原理一点通

 

  大犬座的天狼星是全天最亮的恒星,视星等为-1.45等

  在天气晴朗的夜晚,可以到郊外去赏星。当漫天星斗在天空闪耀时,你是否想过,仅凭肉眼,不用望远镜,到底能看到多少颗星?

  其实,天黑后星星们并非同一时间集体亮相夜空。天色变暗后,几颗亮星会先出来。随着天色越来越暗,更多的星星出现了。当天全黑下来,才是满天繁星。星星们逐次出现,好像是在赛跑,亮星跑得快,先出现;暗星跑得慢,要晚些露面。

  赛跑时,我们把跑在最前面的人叫做第1名,第2个叫做第2名,第3个叫做第3名。一般来说,名次越大,跑得越慢,越在后面;名次越小,跑得越快,越在前面。

  大约在公元前129年,古希腊天文学家伊巴谷按照晚上星星们出现的次序给星星分了等。把最先出现的很亮的星,叫做1等星,而后出现的,是2等星,接下来是3等星、4等星、5等星,最后是肉眼能看到的最暗的星,为6等星。这种根据星星相对亮度不同,给星星分的等级,叫做星等。星等是表示天体相对亮度的数值,代表符号为m,因为星等的英文为magnitude,m是magnitude的第一个字母。

  大约到了公元后140年,古希腊天文学家托勒密把伊巴谷的星等概念编入了自己的书《天文学大成》中。把星星按照亮度分成6个等级的局面一直持续了1400多年。

  时间到了1609年,意大利天文学家伽利略第一次用望远镜观察星空,发现了一些比6等星还暗弱的星,他很惊奇,在书中写道:“利用望远镜,你能够看到一些比6等星还暗的星,它们逃离了人们的目光,真是令人难以置信!……把它们划分为7等星比较合适。”于是,天文学名词中,又出现了新词:7等星。

  此后,随着望远镜口径越来越大,能看到的暗弱天体越来越多,星等数也越来越大。但星等的数值都是估计的。

  到了18世纪初,英国天文学家威廉·赫歇尔用两台望远镜比较两颗星的亮度。他用一台望远镜指向亮星,另一台指向暗星。指向亮星的望远镜镜筒被遮挡了一部分,使得在望远镜中亮星和暗星看起来一样亮。结果,指向亮星的望远镜的镜筒被遮住了90%,只剩下10%,说明这颗亮星比那颗暗星亮10倍。

  用这种办法,赫歇尔有了两个发现:1等星比6等星亮100倍;1等星比2等星亮的倍数,与2等星比3等星亮的倍数,以及3等星比4等星亮的倍数相等。也就是说,相邻星等间的亮度差相同。

  此后,天文学家就知道怎样准确地测定星等了。根据亮度,天文学家推算出有些天体的星等应该是负数,比如太阳、月球、金星以及天狼星。

  现在,天体的星等值都十分准确。视力好的人,在天气特别晴朗、星空十分黑暗时,能看到6.5等星。

  美国耶鲁大学的女天文学家多丽特·霍夫莱特根据前人的工作,把能看到的6.5等及6.5等以上的星编成了《耶鲁亮星星表》,一共9096颗。

  我们站在大地上,只能看一半的星空,另一半在地平线以下。所以,如果视力很好,夜空晴朗又黑暗,那么单凭肉眼,在同一时间,能看到4548颗星。

  (作者系《天文爱好者》杂志常务副主编)

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