【轻松一下】 02-27漫话天文——常见术语
说点题外话：400多年前，伽利略用他那颤抖的双手把人类历史上第一台天文望远镜指向了深邃的天空，经过对金星长期的观察，他发现金星居然像月亮一样有着明显的相位变化！不仅如此，金星在不同的相位时，其视直径（可以简单理解为圆面大小）以及与太阳的相对位置也有着周期性的变化，一番思索之后，他恍然大悟：原来金星是在围绕太阳而不是地球公转！
那么，为什么伽利略仅仅凭借金星相位就可以断定它在围绕太阳公转呢？这个并不难，只要我们将观测结果重新排列一下就能看明白了。
就这样，一个在如今看来只是玩具级别的天文望远镜，给了曾经占统治地位的地心说一记超强的爆击，从而加速了它的死亡，而伽利略也因此开始受到教会势力的长期迫害。
就这样，一个在如今看来只是玩具级别的天文望远镜，给了曾经占统治地位的地心说一记超强的爆击，从而加速了它的死亡，而伽利略也因此开始受到教会势力的长期迫害。
经常有人问天文爱好者：“你这台望远镜能看多远？”。
对于这样的问题，天文爱好者往往很无奈，因为你无论怎么回答都不会完美。
如果你告诉他：“能看无穷远”，他会嗤之以鼻嘲笑你装B：“你的破镜子能比哈勃还牛？”
而你如果告诉他只能看到木星和土星，又完全是违心的回答，因为你明明用肉眼都可以看到几百上千光年外的恒星……
对于这样的问题，天文爱好者往往很无奈，因为你无论怎么回答都不会完美。
如果你告诉他：“能看无穷远”，他会嗤之以鼻嘲笑你装B：“你的破镜子能比哈勃还牛？”
而你如果告诉他只能看到木星和土星，又完全是违心的回答，因为你明明用肉眼都可以看到几百上千光年外的恒星……
那么我们常说的“能看多远”又是由什么决定的呢？
举个栗子：我们用肉眼可以看到38万公里外的月球，却看不到38米外的一只蚂蚁，原因是什么？答案是三个字：【视直径】。
简单地说，视直径可以理解为目标的长宽相对于我们眼睛的夹角。
举个栗子：我们用肉眼可以看到38万公里外的月球，却看不到38米外的一只蚂蚁，原因是什么？答案是三个字：【视直径】。
简单地说，视直径可以理解为目标的长宽相对于我们眼睛的夹角。
【决定目标在我们视野中大小的关键，是这个目标的视直径而不是它的实际大小】
有一句古语很好地诠释了这一点：“一叶障目，不见泰山”。小小的一片树叶竟能挡住巍峨的泰山，根本原因就在于树叶由于离眼睛很近，因而视直径超过了远处的泰山。
视直径的单位是度、分、秒。
1度=60分，1分=60秒。
从地球上观察，常见天体的视直径如下：
太阳：约30角分；
月球：约30角分；
金星：最大约1角分[下合前后]；
木星：最大约50角秒[冲日期间]；
土星：最大约20角秒[冲日期间]；
火星：最大约25角秒[冲日期间]；
望远镜与显微镜这类光学仪器，可以放大目标的视直径，使那些原本因为太远、太小而无法分辨的目标的视直径变大，从而可以被我们看到。
有一句古语很好地诠释了这一点：“一叶障目，不见泰山”。小小的一片树叶竟能挡住巍峨的泰山，根本原因就在于树叶由于离眼睛很近，因而视直径超过了远处的泰山。
视直径的单位是度、分、秒。
1度=60分，1分=60秒。
从地球上观察，常见天体的视直径如下：
太阳：约30角分；
月球：约30角分；
金星：最大约1角分[下合前后]；
木星：最大约50角秒[冲日期间]；
土星：最大约20角秒[冲日期间]；
火星：最大约25角秒[冲日期间]；
望远镜与显微镜这类光学仪器，可以放大目标的视直径，使那些原本因为太远、太小而无法分辨的目标的视直径变大，从而可以被我们看到。
题外话：目前关于人眼极限分辨率的说法不一，据说视力极好的人，可以分辨的最小视直径约为0.5角分，因此曾经有人声称仅凭肉眼就能感觉到下合前后的金星不是一个圆点。当然对于更多的普通人来说，1角分左右的视直径差不多就是极限了。
有童鞋出来打脸：“瞎JB扯淡！我刚看了一下，那些遥远恒星的视直径，都远远低于你那个扯淡的人眼极限分辨率，可是为什么我还能看到它们！”
别着急，楼主还没有说完！
决定我们能不能看到目标的因素，并不仅仅只有视直径这一个。
举个栗子：10米外有一面刷了白漆的墙，墙面再贴上一张白纸，虽然从理论上来说这张白纸的视角远大于人眼的极限分辨率，但我们却很难看到这张白纸；而如果把这张白纸换成一张黑色的纸，那么我们在10米外甚至更远的地方也能一眼分辨出来，这又是为什么呢？
原因就是“反差”。
别着急，楼主还没有说完！
决定我们能不能看到目标的因素，并不仅仅只有视直径这一个。
举个栗子：10米外有一面刷了白漆的墙，墙面再贴上一张白纸，虽然从理论上来说这张白纸的视角远大于人眼的极限分辨率，但我们却很难看到这张白纸；而如果把这张白纸换成一张黑色的纸，那么我们在10米外甚至更远的地方也能一眼分辨出来，这又是为什么呢？
原因就是“反差”。
“反差”这个概念比较抽象，这里就不再多说了。在这里，反差可以简单地理解为明暗的对比（其实反差的定义非常广泛，除了亮度之外，其它还有诸如色彩之间的反差、线条之间的反差、饱和度之间的反差等等）。目标与背景的反差越小，我们就越不容易分辨。比如在天气晴好时，按理说就算是白天也应该能看到天空中的星星，但实际却并非如此，原因就在于星星与明亮的天空背景之间的反差太小，因此我们无法看到它们。
但到了夜晚或者没有大气散射作用的星际空间，情况就完全不同了。在这种情况下，理想的天空背景几乎是纯黑色的，因此，我们只需要考虑目标的亮度就可以了。只要目标足够亮，就算它的视直径远低于人眼的极限分辨率，但它仍然可以使我们的视网膜上的感光细胞捕获足够的光子从而在我们大脑中形成图像——虽然此时这个目标看上去只是一个没有任何视面积的亮点。这就好比一个口径远小于水桶直径的水龙头，只要水龙头中的水压足够高、水流足够大，那么它也可以在很短的时间内灌满水桶。
但是，问一颗星星“有多亮”是一个很抽象的概念，对同一颗恒星的亮度，可能不同的人会有不同的感受，因此有必要制定一个统一的标准或者单位，以便在对天体亮度进行描述时可以实现度量化，这个描述天体亮度的单位就是“星等”。
关于星等这一概念是由谁在何时创立的这些身世问题就不再赘述了，百度有详细介绍，在这里我们只谈它的定义。
记住：星等的【数值越小，亮度越高】。
为毛会是这样？难道不应该是数值越大就越亮吗？
不要问我为什么会有如此违背常理的蛋疼规定，它就是这样规定的！
与数值成反比的变量多了去了，你都要一一吐槽吗？常见的比如相机的光圈就是如此：光圈值越大，光圈实际通光孔径就越小，你觉得不习惯，可人家射淫湿还不是照样每天拿着相机啪啪啪啪？
关于星等这一概念是由谁在何时创立的这些身世问题就不再赘述了，百度有详细介绍，在这里我们只谈它的定义。
记住：星等的【数值越小，亮度越高】。
为毛会是这样？难道不应该是数值越大就越亮吗？
不要问我为什么会有如此违背常理的蛋疼规定，它就是这样规定的！
与数值成反比的变量多了去了，你都要一一吐槽吗？常见的比如相机的光圈就是如此：光圈值越大，光圈实际通光孔径就越小，你觉得不习惯，可人家射淫湿还不是照样每天拿着相机啪啪啪啪？
言归正传，为了使“星等”这一抽象的概念具象化，我们先举几个栗子：
1、一般情况下，在天气晴好、大气通透、没有月光以及灯光等其它光源干扰的黑夜里，我们肉眼能看到的最暗的星星大约是+6等左右；
2、天琴座的织女一曾经被当成是标准的0等星，以便在定义其它恒星亮度时作为一个参考标准。虽然时至今日随着科技的发展，这个方法早已经被抛弃了，但作为业余人士来说，你仍然可以将它当成一颗标准的0等星来看待；
3、从地球的角度观察，全天除太阳以外最亮的恒星天狼星的亮度是-1.47等；
4、金星在东/西大距——下合这一阶段时，亮度最高可达-4.7等；
5、满月的亮度最高约为-13等；
6、太阳的亮度约为-26等；
可能有的吧友要问了：太阳那么亮，但是它的星等看起来与其它天体的星等差距也不是太大吧？你看！它和金星才相差22等！这数据是不是搞错了？
然而数据并没有错，这是因为星等与亮度之间不是等比关系，【星等每相差一等，亮度相差2.512倍】，这样你再计算一下，虽然星等仅仅相差22等，但实际亮度却相差约6.3亿倍！
1、一般情况下，在天气晴好、大气通透、没有月光以及灯光等其它光源干扰的黑夜里，我们肉眼能看到的最暗的星星大约是+6等左右；
2、天琴座的织女一曾经被当成是标准的0等星，以便在定义其它恒星亮度时作为一个参考标准。虽然时至今日随着科技的发展，这个方法早已经被抛弃了，但作为业余人士来说，你仍然可以将它当成一颗标准的0等星来看待；
3、从地球的角度观察，全天除太阳以外最亮的恒星天狼星的亮度是-1.47等；
4、金星在东/西大距——下合这一阶段时，亮度最高可达-4.7等；
5、满月的亮度最高约为-13等；
6、太阳的亮度约为-26等；
可能有的吧友要问了：太阳那么亮，但是它的星等看起来与其它天体的星等差距也不是太大吧？你看！它和金星才相差22等！这数据是不是搞错了？
然而数据并没有错，这是因为星等与亮度之间不是等比关系，【星等每相差一等，亮度相差2.512倍】，这样你再计算一下，虽然星等仅仅相差22等，但实际亮度却相差约6.3亿倍！
另外，天体的“星等”其实有两个不同的参数——“视星等”和“绝对星等”。我们平常所说的星等一般是指“视星等”。简单地说，“视星等”表示的就是“这颗星星看起来有多亮”，而“绝对星等”表示的是“这颗星星实际上有多亮”。
有点晕是吗？没关系，这个也很容易理解。
再举个栗子：一颗100W的灯泡，放在10米外和放在100米外，虽然灯泡的功率没变，给你的感觉一样吗？
又或者：在10米外放一颗10W的灯泡，在100米外放一颗100W的灯泡，你觉得它们的亮度差不多，但它们的功率却并不一样。
其实，这就是“视星等”与“绝对星等”的区别。
有点晕是吗？没关系，这个也很容易理解。
再举个栗子：一颗100W的灯泡，放在10米外和放在100米外，虽然灯泡的功率没变，给你的感觉一样吗？
又或者：在10米外放一颗10W的灯泡，在100米外放一颗100W的灯泡，你觉得它们的亮度差不多，但它们的功率却并不一样。
其实，这就是“视星等”与“绝对星等”的区别。
“绝对星等”的定义，是假设一颗恒星与观察者相距32.6光年时，所观测到的它的视星等。
至于为什么是32.6光年的距离而不是10光年、100光年，那是因为32.6光年正好是10秒差距的距离，“秒差距”的概念以后有机会再聊，这里只需要知道就可以了。
太阳的绝对星等是4.83等，也就是说：即使在32.6光年外观察，太阳的亮度依然是肉眼勉强可见的。
而目前已知绝对星等最高的恒星是位于大麦哲伦星系中的R136a1，其绝对星等达到了恐怖的-12.8等！
也就是说：即使距离这货有32.6光年之遥，它的视星等依然能与满月的亮度持平！尽管它的很大一部分辐射超出紫外波段因而会使它在可见光波段的亮度并不能达到-12.8等，但考虑到在这个距离上它会是一个几乎没有视面积可言的亮点，因此它的直观感受会比满月更加刺眼，就像电焊弧光一样闪耀着刺眼的蓝白色光芒！
现在想象一下：如果把这家伙扔到太阳的位置会是什么样子的？
至于为什么是32.6光年的距离而不是10光年、100光年，那是因为32.6光年正好是10秒差距的距离，“秒差距”的概念以后有机会再聊，这里只需要知道就可以了。
太阳的绝对星等是4.83等，也就是说：即使在32.6光年外观察，太阳的亮度依然是肉眼勉强可见的。
而目前已知绝对星等最高的恒星是位于大麦哲伦星系中的R136a1，其绝对星等达到了恐怖的-12.8等！
也就是说：即使距离这货有32.6光年之遥，它的视星等依然能与满月的亮度持平！尽管它的很大一部分辐射超出紫外波段因而会使它在可见光波段的亮度并不能达到-12.8等，但考虑到在这个距离上它会是一个几乎没有视面积可言的亮点，因此它的直观感受会比满月更加刺眼，就像电焊弧光一样闪耀着刺眼的蓝白色光芒！
现在想象一下：如果把这家伙扔到太阳的位置会是什么样子的？