恒星性质与赫罗图

三角视差

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把一根手指竖在鼻子前,先闭一只眼,再闭另一只眼。手指会相对于背景“跳动”。这种跳动就是视差:当你从两个不同位置去看时,近处的东西会相对于远处的东西发生移动。天文学家正是用这个把戏来测量近处恒星的距离,而扮演你“两只眼睛”的,是地球轨道两侧的两个位置。

半年之内,地球从轨道的一侧走到另一侧,基线长约 3 x 10^8 千米(即两个天文单位)。一颗近处的恒星,衬在遥远得多的背景恒星之前,会来回偏移一个极小的角度。这个总偏移的一半,就是该恒星的视差角 p。距离实在太遥远,p 从来不到一角秒(1/3600 度)。秒差距这个单位正是由此定义:视差恰为 1 角秒的恒星距离我们 1 秒差距(parsec,约 3.26 光年),而以秒差距计的距离,就等于 1 除以以角秒计的视差。

视差是宇宙距离阶梯的最底层,也是唯一一种直接的、纯几何的恒星测距方法——它不对恒星本身做任何假设,只靠三角学。最近的恒星比邻星(Proxima Centauri)视差约 0.77 角秒,对应 1.3 秒差距。由于角度极其微小,地面观测只能测到最近的几千颗恒星;如今盖亚(Gaia)空间望远镜已为十亿多颗恒星定出了视差,几乎所有其他宇宙距离的认识都以此为基准。

巴纳德星(Barnard's Star)的视差约为 0.55 角秒。距离等于 1 除以 0.55,约 1.8 秒差距,即大约 6 光年——而它在天空中移动得极快,因此被天文学家戏称为“逃逸之星”。

只靠几何,从一个极小的角度算出一段距离。

视差角越大,恒星越近——视差与距离方向相反,这一点常让人弄反。而且视差只对相对较近的恒星有效;超过几千秒差距,角度就小到无法干净地测量了。

又称
stellar parallaxannual parallax视差周年视差