基礎與宇宙距離階梯
秒差距
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光年是最有名的宇宙距離單位,但專業天文學家更常用一個更古怪的:秒差距。它的名字本身就是來歷的線索——「秒」來自角秒,「差距」來自視差——因為秒差距直接建立在我們實際測量近鄰恆星距離的方式之上,而不是建立在光一年走多遠之上。
請看這幅圖景。地球繞太陽運行時,一顆近鄰恆星會相對於遙遠背景出現輕微偏移,這種效應叫視差。恆星越近,偏移越大。秒差距被定義為這樣一段距離:在該距離上,從1天文單位的基線看去,恆星會顯示出恰好一角秒(一度的三千六百分之一)的視差偏移。算下來,這段距離約為3.26光年,即約3.086×10^13千米。規則美妙而簡單:以秒差距計的距離,等於1除以以角秒計的視差角。視差為0.1角秒的恆星在10秒差距外;0.01角秒的則在100秒差距外。
秒差距之所以重要,是因為它把距離單位直接繫於測量本身,於是天文學家無需額外計算,就能把一個觀測到的角度換算成距離。更大的倍數自然隨之而來:千秒差距(1000秒差距)用於橫跨一個星系的距離,百萬秒差距(兆秒差距)用於星系之間的距離。最近的恆星比鄰星約在1.3秒差距處;銀河系中心約在8千秒差距外;最近的大星系則在數百千秒差距之外。
蓋亞空間望遠鏡能測量小至幾百萬分之一角秒的恆星視差。按照「距離=1/視差」的規則,這使它能確定遠至數千秒差距的距離——繪製出銀河系中逾十億顆恆星的圖譜。
秒差距與視差是同一測量的兩面:距離=1/視差(以角秒計)。
秒差距是距離,不是時間——某部著名電影裡「用十二秒差距」完成某事的台詞把兩者搞混了。而且一秒差距約為3.26光年,所以這兩個單位並不可互換。
又稱
另見