没错,那些长期肉眼可见的一颗一颗的星星,它们都是在银河系之内。其中绝大多数是距离地球不超过一万光年的恒星。
例如,位于17光年之外的牛郎星,位于550光年之外的心大星,位于1600光年之外的弧矢一。另外极少数是太阳系中的行星、卫星,例如,水星、火星、木卫二。相比之下,银河系的跨度至少有10万光年,所以我们肉眼可见的银河系范围十分有限。
如果星星还包括那些云雾状的天体,那么,人的肉眼其实是可以看到银河系外的四个星系,分别是在北半球容易看到的仙女座星系和三角座星系,以及在南半球容易看到的大、小麦哲伦星云。其中最远的三角座星系距离地球300万光年,最近的大麦哲伦星云距离地球16万光年。
大麦哲伦星系
除此之外,还有极少数的特殊恒星只能在短时间内看到,它们的距离可以十分遥远,甚至远在银河系之外,这就是拥有比拟整个星系亮度的超新星——大质量恒星发生剧烈爆炸的现象。目前创下肉眼可见最远天体纪录的是GRB080319B,这是一颗在75亿年前发生超新星爆发的恒星。这颗超新星发出的光在宇宙中传播了75亿光年,并于2008年抵达地球,当时肉眼可见的时间只有30秒。
人类大部分能看到的星星都在这个圈内
通常所讲人类肉眼在观测条件良好的情况(晴朗暗夜、空气稳定透过率高)下能看到的最暗天体的视星等是6等左右。注意这里用的是“视星等”这个概念,而不是“绝对星等”。“视”的意思是“看起来的”亮度,并不是天体真实的亮度(绝对星等)。这告诉我们,一个天体并不是只要“亮”就能被我们用肉眼或望远镜看到,它还必须“近”才行。这也是恒星虽然亮度远远无法和星系相比,但我们看到都却绝大多数是恒星的原因。尽管有些天体(比如星系)很亮,但由于实在距离地球太远了,视星等太暗,我们就很难观测到。对于同样亮度的天体,当然能够被更远得看到。因此我们在评估望远镜观测时,一般更科学的说法不是说它能看多远,而是说它能看多暗。比如说一个巡天观测计划的深度是在i波段24.5等,也就意味着只要视星等亮于24.5等都会被有效观测到(星等数值越大,星体越暗)。
通过现代天文学的观测研究,我们都已经知道我们的太阳系只是包含上千亿颗恒星的银河系内普通一员,而在银河系以外还存在着上千亿个类似银河系的(银河系外)河外星系(有些比银河系还要大,有些则比银河系要小)。但由于这些星系和地球之间的天文距离,虽然它们包含千亿颗恒星发出的光,但由于距离实在太远了,使得绝大数星系不能被我们肉眼看到。但也有一些例外,比如著名的大麦哲伦云、小麦哲伦云和仙女座星系。虽然大(小)麦哲伦云叫“云”,仙女座星系也叫仙女座大星云,但它们都是确确实实的星系(名字主要出于历史原因)。
大小麦哲伦云是银河系的两个伴星系,在北纬20度以南的地区升出地平面,是南天银河附近两个肉眼清晰可见的云雾状天体。
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