仙女座星系直径22万光年,就在254万光年外,为何看上去那么小?

在观测条件良好的夜空下,我们一抬头就会看到满天的星星,在这个时候我们通常会觉得自己看到了一大片的宇宙,但事实却并非如此,实际上我们用肉眼所能看到的星星大概只有6000多颗,并且它们中的绝大部分都位于距离我们数千光年的范围以内。

但我们也不必太过气馁,因为毕竟我们还是可以用肉眼看到几个遥远的星系,比如说仙女座星系。仙女座星系直径22万光年,就在254万光年外,拥有大约1万亿颗恒星,它比我们的银河系大得多,是本星系群中“个头”最大的星系,我们甚至不需要望远镜就可以直接看到它。

相信大家一定会比较好奇,既然我们用肉眼就能看到仙女座星系,那它在哪里?怎么才能找到呢?下面我们就来了解一下。

在我们北半球仙女座星系常年可见,但最佳的观测时间是每年的7月至9月,由于仙女座星系的视星等只有3.44等,所以我们首先必须选择一个观测条件非常好的观测点(这很重要),然后我们需要找到北极星(Polaris),关于如何找到北极星相信大家已经比较熟悉了,简单地讲就是,先找到北斗七星,也就是大熊座(Big Dipper),再沿着北斗七星这把“勺子”的开口方向寻找,就可以找到北极星了。

找到北极星以后,再按照下图所示的位置找到仙后座(Cassiopeia),仙后座的最明显的标志就是由5颗亮星所组成的“W”形状。

(图片来自wikiHow)

接下来我们再沿着仙后座“V”形尖端所指的方向,按照下图所示的位置,就可以找到仙女座星系(Andromeda Galaxy)了,如果你一时半会找不到的话,也可以利用图中所示的仙女座(Andromeda)和飞马座(Pegasus)来帮助定位。

(图片来自wikiHow)

一切顺利的话,你就会在天空中找到仙女座星系,同时你还会发现,它看上去只是一块黯淡并且模糊的椭圆形光斑,其大小可能比月亮还要小,这个比银河系还大的庞然大物,在我们眼中却成了一块黯淡的小光斑。

这不禁有点让人疑惑,仙女座星系直径22万光年,就在254万光年外,为何看上去那么小呢?

其实这是一个“视角”的问题,事实上,在没有参照物的情况下,我们很难用肉眼来判断一个远处物体的真实大小,对于同一个物体来说,它与我们之间的距离越大,在我们的眼里就显得越小,相对而言这个物体自身的直径并不是太重要。

在天文学中通常用“视直径”这个概念来描述这样情况,所谓视直径就是指我们肉眼所看到的目标物体的视角,其单位为度、分、秒,我们可以通过公式“视直径 = 180D/Lπ”来很方便地计算出某个天体的视直径(注:公式中的D代表目标天体的直径,L代表观测点与目标天体的距离,π为圆周率)。

将仙女座星系的相关数据代入公式,我们可以就得出仙女座星系的视直径约为4.97度,这有多大呢?已知月球的视直径约为0.52度,也就是说,从理论上来讲我们在地球上看到的仙女座星系应该比满月大很多。

然而由于仙女座星系的恒星并没有均匀地分布,具体表现在离星系的中心越近,恒星的密度就越大,因此我们用肉眼只能看到这个星系的中心区域,这就造成了实际上我们所看到的仙女座星系,又要比理论上计算出来的小很多,于是它看上去就只有那么小了。

顺便讲一下,科学家观测到仙女座星系正在以每秒钟约110公里的速度向银河系靠近,如果在未来这样的情况没有改变的话,那么在大约40亿年后它就会和银河系发生碰撞,根据计算机程序的模拟,两大星系在碰撞的过程中会多次穿过彼此,最终合并成一个巨大的椭圆星系,整个过程将会持续大约20亿年的时间。

(图为两大星系碰撞时的模拟动画)

好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见`

免责声明:本文是网友投稿,与本网无关。本网所转载的内容,其版权均由原作者和资料提供方所拥有!如因作品版权问题需要处理,请联系站长。云知网 » 仙女座星系直径22万光年,就在254万光年外,为何看上去那么小?

赞 (0) 打赏