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牛郎織女相隔多遠?天文學家:以光速飛行,一輩子也只能見幾次面

2021-11-13  科學探索菌

在中國古代神話中,流傳著牛郎和織女的愛情故事,相信很多人都知道。因王母娘娘不允許,牛郎織女被迫分離,隔河相望,每年七夕才能搭乘鵲橋相會。

神話故事中的那條河便是銀河,大家在晴朗的夜空中可以看到。

這里需要注意,銀河系是一個棒旋星系,很大,直徑大約在10萬~18萬光年,大約包含1,000億~4000億顆恒星,而太陽系這個恒星系統只是銀河系的一員,所以我們在夜空中看到的那條很多星星的星光組成的乳白色亮帶,只是銀河系的一部分,并不是全部,那條亮帶區域的恒星密度極大,大約包含1000多億顆恒星。

牛郎織女則分別對應著夜空中銀帶兩旁的牛郎星和織女星,這兩顆星星距離地球都比較近,都是銀河系上千億恒星中的一員。從地球上看,牽牛星和織女星確實分布在銀河的兩岸,正所謂一葉障目,這只是錯覺罷了,要知道,銀河系的厚度可是有數千光年。

  • 牽牛星

牛郎星又叫做牽牛星,或者天鷹座α星、河鼓二,是天鷹座中最亮的恒星,在銀河的東岸。它同時也是夜空中是亮度排名第十二的明亮恒星。

牽牛星是一顆處于主序星階段的恒星,距離地球16.7光年,質量比太陽大一些,大約是太陽質量的1.8倍。牽牛星的實際亮度是太陽的10.6倍,表面溫度約7000攝氏度,而太陽的表面溫度大約5500攝氏度。

牽牛星的赤道自轉速度非常快,每秒286公里,自轉一周僅耗時8.9小時。相比較而言,太陽的自轉就慢得多了,赤道處的自轉周期大約為25天。過大的離心力使得牽牛星赤道向外凸起,在外形上呈現橢球形,其赤道直徑是極直徑的1.14倍。

  • 織女星

織女星又稱為織女一或天琴座α星,在銀河西岸,距離地球25光年。織女星不僅是天琴座中最明亮的恒星,在夜空中的亮度更是排名第五。在北半球,它是夜空中第二亮的星,僅次于大角星。

織女星距離地球更遠,之所以看起來比牽牛星更亮,是因為它的質量是太陽質量的2.1倍。由于質量更大,所以恒星內部的核聚變反應也就更激烈,產生的光也就更多,看起來自然更亮。

和牽牛星一樣,織女星也比較扁,它赤道處的自轉線速度高達274千米每秒,每12.5小時自轉一圈。

因歲差現象(歲差是指地球自轉軸長期進動),織女星大約在1.4萬年前曾是北極星,在1.2萬年后又將再度成為北極星。

  • 牽牛星和織女星相距多遠?

牽牛星和織女星分別距離地球多遠,上面已經提過了。把牽牛星、織女星和地球,當做三個點連接起來,知道了兩邊的邊長和夾角大小,利用余弦定理很輕松就能知道牽牛星和織女星相距多遠。

結果顯示,這兩顆星星在宇宙中的直線距離為16.4光年。

放眼整個宇宙,這點距離并不算什么。可對于人類來說,這是難以逾越的鴻溝。要知道,讓人類最快的探測器飛往距離地球最近的太陽系外的恒星“比鄰星”,也需要上萬年的時間。就算它倆以宇宙中最快的速度“光速”相會,大約每隔16.4年才能相聚一次。以人類的壽命來看,一輩子也就只能見幾次面。

與太陽(46億歲)相比,牽牛星和織女星都是比較年輕的恒星,不過由于織女星的質量比牽牛星大,所以織女星會老得更快一些。

此外,天琴座的織女星、天鷹座的牽牛星以及天鵝座的天津四,這三顆恒星在天空中所構成的一個大三角形又被稱作夏季大三角。由于夏季大三角附近沒有多少比較明亮的星星,所以它在北部天空非常突出。


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