第174章 恒星中
另一个我继续说道中国古代的恒星命名法是把(主要是北方)星空分为若干星官。
各个星官包含的恒星数量多寡不等,少则一个,多则几十个。
所占的天区范围各不相同。在古代人的心目中,天和地一样也应该有国家和社会,于是他们就类比地面上的情况,给天上的恒星对应地上的事物:天子、诸侯、军队等。
其中还掺杂了很多神话成分。
北方星空,恒星大体上可以分为三个垣:北天极附近的紫微垣、东方星空的太微垣和北方星空的天市垣。
每一个垣里有很多恒星,他们依据古人的想象中分担不同的“职务”:紫微垣是天帝居住的地方,太微垣是天帝处理政务的地方,天市垣是进行交易的地方。
每一个垣里面都有各种恒星组成的事物或者官员。
黄道及附近的恒星构成了二十八星宿。
这些星宿是古人为了测量天体运动方便而设置的。
同时将二十八星宿与东南西北对应划分了四象。
这种星宿的划分对于农业生产活动的时间安排很有帮助。
古人对于恒星的命名,基本上是按照”星宿/星官名+数字“来的。
例如轩辕十四、参宿七、毕宿五等。
也偶有例外,比如:东上相、北落师门、老人星等。
星座的概念在巴比伦时期就已经存在,古代的观星人将比较显著的恒星和自然或神话等特定的景物结合,想像成不同的形状,和与它们相关形象的性质或神话。
现代国际通行的星座划分,可溯源至古巴比伦。
古巴比伦远在距今5000年前就有了最早的星座名称。
公元前13世纪,他们已划分出黄道带上的12个星座,称为“黄道十二宫”,意为太阳周年运行过程中的12座行宫。
位于黄道带上的12个星座成了占星学的依据。
许多明显的单独恒星也被赋予专属的名字,也特别是以阿拉伯文和拉丁文标示的名称。
后人又逐渐扩充,命名了更多星座。
公元2世纪,天文学家托勒密在总结前人认识的基础上,编制出含有48个星座的表。
16至17世纪地理大发现又补充了南天的一些星座。
这时的星座概念,还只是一些肉眼可见的亮星之间的组合,星座与星座之间并没有明确的界限。
随着天文望远镜技术的发展,越来越多的暗星被发现和深入研究,但它们属于哪一个星座,怎样标记和称呼它们,难以明确。
现代天文学家研究恒星,最主要的信息源是来自恒星的电磁波辐射。
现代人类虽然能在太阳系发射探测器甚至登陆星球,但是恒星之间距离是如此遥远以至于人类几乎无法对除太阳以外的恒星近距离探测。
虽然除了电磁波以外,引力波、宇宙线等也能捕捉远处恒星的蛛丝马迹,但是这些观测技术相对没有电磁波观测成熟。
迄今为止,电磁波辐射仍然是获取恒星(除太阳外)信息的最主要渠道。
电磁波是原子中的电荷做变速运动时产生的。
恒星有极高的温度,因此原子运动十分剧烈,电磁波辐射也非常强大。波长范围从长波到γ射线都有。
恒星的辐射穿过地球大气层时,很多波段都被大气分子吸收掉了。
这种大气屏蔽作用是地球生物的保障,没有这些屏蔽,地球生物将受到威胁。
但是这对于天文学来说却是一种阻碍。
幸好有两个透明的窗口:光学和无线电,它们为人类天文学发展提供了必要的信息通道。
光学窗口是波长在035-22微米的波段,包含可见光和一部分红外线。
其中17-22微米是半透明的,11-17微米是间断性窗口,即有若干小缝能通过辐射。无线电窗口是波长在1毫米至30米的无线电波段。
1-40毫米的一部分微波也是半透明窗口。
因此,地面望远镜通常是光学望远镜和射电望远镜。
比如:欧南台甚大望远镜(vlt)、500米口径球面射电望远镜(fast)、大天区多目标光纤光谱望远镜(lamost)等。
恒星明亮的程度被称作视亮度。
天文学家把亮度分成若干等级,这就是视星等。
早在公元2世纪,古希腊天文学家喜帕恰斯就把肉眼看到的几千颗恒星分为6等。
最亮的是1等,最暗的6等。
两个恒星如果亮度相差100倍,那么它们的的视星等相差5等,这很服从人眼的生理感受。
星等和亮度的关系式为:恒星的星等千差万别,有的比0等星还亮,有的则很暗。
人眼目视的极限星等一般为65等,而借助大型望远镜和电子目镜可以看到20等以下的星体。
恒星的视星等并不能反映恒星真正的光度,因为恒星距离地球远近不同。
地球上看,太阳是最亮的恒星,但是织女星的亮度是太阳的6万倍,由于离地球十分遥远,它的视星等只有0等,比太阳暗多了。
天文学家为了比较恒星真实的发光差距,定义了绝对星等:恒星在10秒差距处的视星等。设恒星在处,亮度为,在距离为秒差距处亮度为,则视星等(观测)和绝对星等。
其中m-m叫做距离模数。
太阳的视星等有-267,但是绝对星等只有475。
虽然天狼星的视星等是-146,但是它的绝对星等有141。
恒星真正的发光本领通常用光度来表示。
恒星的光度定义为在观测点与视线垂直的平面上,星光产生的照度。
照度就是物体为被照亮的程度,单位为勒克斯(lx)。
勒克斯相当于1支标准蜡烛在距离1米处所产生的照度。
光度的测量有光电光度测光、cmos、ccd测光。
另外,还有热星等,辐射功率等物理量,它们也可以表示恒星的发光本领。