序言：5歲時(shí)候特別癡迷天文學(xué)，工作后很多知識(shí)都忘了，最近看理論物理突然有小時(shí)候的感覺，希望能向孩子們學(xué)習(xí)，永遠(yuǎn)對(duì)宇宙充滿熱情，之所有選擇半人馬座α星這個(gè)三合星系統(tǒng)來做筆記，不僅因?yàn)樗侨祟愖罱暮阈窍到y(tǒng)，也是無數(shù)科幻小說（三體，阿凡達(dá)）描述的地方，更是希望整理人類目前對(duì)他了解的同時(shí)，能簡單普及基礎(chǔ)的天文學(xué)知識(shí)。資料收集整理來自于互聯(lián)網(wǎng)和書籍，如有不正確之處，歡迎各個(gè)專家指正。

（一）概述

第一章節(jié)中您將掌握四個(gè)知識(shí)點(diǎn)

【知識(shí)點(diǎn)一】 天文學(xué)的距離描述方法

【知識(shí)點(diǎn)二】 天文學(xué)的亮度描述方法

【知識(shí)點(diǎn)三】 西方星座命名系統(tǒng)

【知識(shí)點(diǎn)四】 中國星宿命名系統(tǒng)

真實(shí)的三體世界

半人馬座α星，又稱南門二，位于天空南方的半人馬座，是一顆三合星系統(tǒng)，是距離太陽最近的恒星系統(tǒng)。綜合視星等為-0.27等（超過第四亮的大角星），絕對(duì)星等為4.4等。南門二也作為南十字星座最外圍的指引而聞名，因?yàn)槟鲜中亲奈恢锰^南邊，所以大部分的北半球都看不到。傳聞當(dāng)年鄭和下西洋，就是用它來指引方向。南門二是距離太陽最近的恒星系，只有4.37光年（約277,600天文單位）。比鄰星（Proxima Centauri）通常被認(rèn)為是這個(gè)恒星系的成員，距離太陽只有4.24光年。

【知識(shí)點(diǎn)一】 天文學(xué)的距離描述方法

  • 光年

光年是長度單位，用來計(jì)量光在宇宙真空中沿直線傳播了一年時(shí)間的距離，一般被用于衡量天體間的時(shí)空距離，其字面意思是指光在宇宙真空中沿直線傳播了一年時(shí)間所經(jīng)過的距離，是時(shí)間和光速計(jì)算出來的單位。

1年=31556925.9747秒，光速=299,792,458米/秒來計(jì)算，

1光年=9 460 528 404 879.3588126千米

  • 天文單位

天文單位是天文學(xué)中計(jì)量天體之間距離的一種單位。以A.U.表示，其數(shù)值取地球和太陽之間的平均距離。

天文單位=149597870700米

2012年8月30日第28屆國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)大會(huì)發(fā)表了B2決議，全票通過更改天文單位的定義。規(guī)定將天文單位的長度確定為149597870700米，不再是一個(gè)不斷變化的數(shù)值。

  • 秒差距

秒差距是一種最古老的，同時(shí)也是最標(biāo)準(zhǔn)的測量恒星距離的方法。它是建立在三角視差的基礎(chǔ)上的。從地球公轉(zhuǎn)軌道的平均半徑（一個(gè)天文單位，AU）為底邊所對(duì)應(yīng)的三角形內(nèi)角稱為視差。當(dāng)這個(gè)角的大小為1秒時(shí)，這個(gè)三角形（由于1秒的角的所對(duì)應(yīng)的兩條邊的長度差異完全可以忽略，因此，這個(gè)三角形可以想象成銳角三角形，也可以想象成等腰三角形）的一條邊的長度（地球到這個(gè)恒星的距離）就稱為1秒差距。

當(dāng)θ 角（單位為弧度）→0時(shí)，sin θ → θ

1''=2π/（360*3600）（弧度）

1AU/1pc = sin 1'' ≈2π/(360*3600)

1pc=1AU/[2π/(360*3600)]=(360*3600/2π)*AU ≈ 206265AU，而1Au=1.496*10^8km，

因此，206265Au=3.08572*10^13km，1光年=365*24*3600*300000=9.4608*10^12km,

所以，1Pc/1光年=3.08572*10^13/9.4608*10^12=3.2616，即1pc=3.2616光年

【大話三體世界】

目前人類最快的飛行器，旅行者1號(hào)在經(jīng)過引力加速到達(dá)的速度，一秒鐘就飛行66.27公里，有多快 ，上海到北京就20秒！

A：那我們?nèi)トw世界吧，要多久？

B：73000年！

A: mmp！

B: 怎么這么遠(yuǎn)，我們科技這么弱嗎！

A: 你以為呢！

我們觀察的三體世界

仰望星空，肉眼所及，有大概7000顆恒星，所有都是分布在我們銀河系中。有的亮，有的暗，他們距離不同，能量不同。

三體世界所在的半人馬座恒星系統(tǒng)，是全天第三亮的恒星。這里我們使用了一個(gè)概念視星等。

【知識(shí)點(diǎn)二】 視星等與絕對(duì)星等

視星等（Apparent magnitude，符號(hào)：m）最早是由古希臘天文學(xué)家喜帕恰斯制定的，他把自己編制的星表中的1022顆恒星按照亮度劃分為6個(gè)等級(jí)，即1等星到6等星。1850年英國天文學(xué)家普森發(fā)現(xiàn)1等星要比6等星亮100倍。根據(jù)這個(gè)關(guān)系，星等被量化。重新定義后的星等，每級(jí)之間亮度則相差2.512倍，1勒克斯（亮度單位）的視星等為-13.98。但1到6的星等并不能描述當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)的所有天體的亮度，天文學(xué)家延展本來的等級(jí)──引入“負(fù)星等”概念。這樣整個(gè)視星等體系一直沿用至今。如牛郎星為0.77，織女星為0.03，除了太陽之外最亮的恒星天狼星為?1.45，太陽為?26.7，滿月為?12.8，金星最亮?xí)r為?4.89。現(xiàn)在地面上最大的望遠(yuǎn)鏡可看到24等星，而哈勃望遠(yuǎn)鏡則可以看到30等星。因?yàn)橐曅堑仁侨藗儚牡厍蛏嫌^察星體亮度的度量，它實(shí)際上只相當(dāng)于光學(xué)中的照度；因?yàn)椴煌阈桥c地球的距離不同，所以視星等并不能指示出恒星本身的發(fā)光強(qiáng)度。

勒克斯，照度單位，為距離一個(gè)光強(qiáng)的1cd的光源，在1米處接受的照明強(qiáng)度。

絕對(duì)星等

絕對(duì)星等（Absolute magnitude,符號(hào)：M）是假定把恒星放在距地球10秒差距（32.6光年）的地方測得的恒星的亮度，用以區(qū)別于視星等（Apparent magnitude，m）。它反映天體的真實(shí)發(fā)光本領(lǐng)。此方法可把天體的光度在不受距離的影響下，作出客觀的比較。

如果絕對(duì)星等用M表示，視星等用m表示恒星的距離化成秒差距數(shù)為r，那么M=m+5-5lgr

如果已知天體的視星等m和距離d，那么可以根據(jù)下式得出天體的絕對(duì)星等M：

例子 ：M參宿七= 0.18 + 5*log10(32.616/773) = -6.7

來源: FANTASYSNAKE 的幻色世界