织女星和天狼星谁更大？谁更亮？
文摘
科学
2024-12-02 19:33
山东
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？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。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。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。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？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。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。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。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)。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。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。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）。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。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。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。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。织女星和天狼星还有哪些有趣的地方呢？欢迎大家补充！![]()
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