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夜空中最亮的那些星,银河系里的0等星和1等星,到底藏着什么秘密?

小时候抬头看星星,总以为越亮越大颗的越近,后来才知道,根本不是这么回事儿,那些在夜空中特别扎眼的,有的离我们几十光年,有的甚至几百光年开外,真正决定它们有多亮的,是“星等”这个有点反直觉的概念。

夜空中最亮的那些星,银河系里的0等星和1等星,到底藏着什么秘密?

两千年前古希腊人定下的“老规矩”

说真的,我第一次听说星等这个概念时,脑子里也是一团浆糊,数字越小居然越亮?零等、一等是什么鬼?甚至还有负的?

这事儿得从两千多年前说起,古希腊有个天文学家叫喜帕恰斯,他做了件特别朴素的事——把天上能看见的星星按亮度分了六个等级,最亮那批叫1等星,肉眼刚刚能看见的叫6等星,就这么简单粗暴。

后来到了19世纪,赫歇尔和普森这些天文学家发现,1等星的平均亮度大概是6等星的100倍,这就意味着,每个星等之间亮度相差大概是512倍,这么一推算,0等星就比1等星亮2.512倍,而像金星这种亮到离谱的天体,星等直接干到负数去了。

说实话,这么理解就容易多了:星等数字每减小1,亮度就变成原来的2.5倍左右。

银河系里的“零等星俱乐部”

现在回到正题,我们银河系里到底有多少颗0等星和1等星?

其实没有精确数字,原因是星际尘埃会遮挡远处的星光,银河系旋臂的另一端我们根本看不清,不过在我们可以观测到的范围内,亮到0等或1等的恒星还真不少,只不过很多我们看不全。

看北半球能见到的亮星,我心里大致有张表:

恒星名 视星等 所属星座 距离(光年)
天狼星 -1.46 大犬座 6
老人星 -0.72 船底座 310
大角星 -0.05 牧夫座 37
织女星 03 天琴座 25
五车二 08 御夫座 42
参宿七 18 猎户座 860
南河三 40 小犬座 4
参宿四 45 猎户座 约640
牛郎星 76 天鹰座 17

真正让我觉得有意思的是,这些数据背后藏着完全不同的故事,天狼星离我们才8.6光年,是个年轻的白主序星,参宿七860光年外,却是颗蓝超巨星——亮度能顶几万颗太阳,参宿四更夸张,红超巨星,大到放在太阳的位置上能吞掉木星轨道,而且随时可能爆发成超新星。

夜空中最亮的那些星,银河系里的0等星和1等星,到底藏着什么秘密?

织女星和牛郎星:被神话耽误的真实距离

很多人知道七夕的传说,以为织女星和牛郎星应该成双成对,实际上呢?这两颗星距离我们分别是25光年和17光年,它们之间的距离大概16光年,就是说,光从织女星跑到牛郎星得花16年,别说鹊桥了,就算坐人类最快的飞行器,也得飞几十万年。

绝对星等才看出“真本事”

上面说的全是视星等——从地球看出去的主观感受,这和拿手电筒的比喻差不多,你手里的小手电筒,对着脸照足够刺眼了,但放在一公里外根本看不见,天文上也有对应的概念,叫绝对星等,就是把所有恒星统一搬到32.6光年远的地方之后它们的亮度等级。

这么一算就有意思了:

  • 太阳视星等-26.7,绝对星等只有83,扔到32.6光年外就成了一颗暗弱的小光点
  • 天狼星视星等-1.46,绝对星等4,还是比太阳亮不少
  • 参宿七视星等0.18,绝对星等你猜多少?-7.0左右,比天狼星亮了两千多倍
  • 天津四更离谱,绝对星等大概-8.4,是真正意义上的超级灯塔

所以下次有人问你夜空中哪颗星最亮,你大概会说天狼星,但你知道真正的大块头是那些看起来没那么扎眼、实际远在几百上千光年外的蓝超巨星和蓝白超巨星。

用眼睛看还是用望远镜看?

在城市里其实挺难看到0等星和1等星的,光污染一上来,很多本该很亮的星都淹没在橘黄色的天光里,但如果你去郊外或者山里,猎户座的参宿七那颗蓝白色的光点会特别扎眼,冬天的夜晚它几乎就在正南方最高处,夏天的话,天顶附近那颗蓝宝石一样的织女星,再往南一点就是牛郎星,两颗之间那条模糊的光带就是银河。

其实初代天文学家也是这么一点点摸索出来的,喜帕恰斯当年做的事情,我们现在用业余望远镜就能做得比他精确得多,但有些东西没变——站在星空下的那种感觉,和你面前的星等数字无关。

关于银河系这部分区域究竟还藏着多少颗高亮度的恒星,我在《天体物理学报》上看过一份星表统计,说在距离太阳100秒差距(约326光年)的范围内,绝对星等亮于1等的主序星和巨星加起来至少有几十颗,如果把这个范围扩大到整个银河系两三千亿颗恒星,那数字就更说不清了,何况银河系中心方向被尘埃挡住的地方还很值得继续发掘。

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