秒差距 - 天文學(xué)長(zhǎng)度單位
秒差距(英文Parsec,縮寫(xiě)pc)是天文學(xué)上的一種長(zhǎng)度單位。秒差距是一種最古老的,同時(shí)也是最標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)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(zhǎng)度差異完全可以忽略,因此,這個(gè)三角形可以想象成直角三角形,也可以想象成等腰三角形)的一條邊的長(zhǎng)度(地球到這個(gè)恒星的距離)就稱為1秒差距。

基本簡(jiǎn)介
秒差距,Parsec,做為天文學(xué)的一個(gè)長(zhǎng)度單位。聽(tīng)上去,秒,多么微小的單位,在時(shí)間上是不過(guò)是一個(gè)眨眼的瞬間。而在計(jì)算距離時(shí)的秒差距卻是非常讓人吃驚的數(shù)值了。
秒差距(英文Parsec,縮寫(xiě)pc)是天文學(xué)上的一種長(zhǎng)度單位。秒差距 - parsec是一種最古老的,同時(shí)也是最標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量恒星距離的方法。它是建立在三角視差的基礎(chǔ)上的。
以地球公轉(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角秒時(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(zhǎng)度差異完全可以忽略,因此,這個(gè)三角形可以想象成直角三角形,也可以想象成等腰三角形)的一條邊的長(zhǎng)度(地球到這個(gè)恒星的距離)就稱為1秒差距。
歷史
一個(gè)對(duì)象的第一個(gè)直接測(cè)量在跨星距離被承擔(dān)了德語(yǔ)天文學(xué)家FriedrichWilhelm貝賽爾1838年,使用地球的軌道寬度作為基礎(chǔ)線計(jì)算距離61Cygni使用位差并且三角學(xué).星的位差是一半角距星看上去移動(dòng)相對(duì)天體地球軌道在附近太陽(yáng);或者,相互地,它是角度對(duì)向從那個(gè)星的透視,由地球的軌道的半主要軸。對(duì)秒差距的用途作為距離單位從這個(gè)方法自然地跟隨,因?yàn)榫嚯x - 在秒差距簡(jiǎn)單地是相互位差角度 - 在弧度秒。即它是地球的軌道半主要軸將對(duì)向一秒角度弧的距離。
雖然它大概使用了前面,1913年期限秒差距是最初提起的在天文學(xué)出版物,當(dāng)天文學(xué)家皇家坦率的華森Dyson表達(dá)了他的關(guān)心為名字的需要對(duì)距離那個(gè)單位:他提出名字astron,但提及那卡爾Charlier建議了siriometer和赫伯特?霍爾?特納建議了秒差距 - 同水準(zhǔn)-allax秒-ond。
數(shù)學(xué)計(jì)算
周年視差π=1''的恒星與地球的距離r為206265AU(=3.08568×10^16m=3.2616光年),這個(gè)距離定義為1秒差距(1pc)。天文學(xué)家通
常使用秒差距而不是天文單位來(lái)描述天體的距離。
這不僅是因?yàn)槭褂妹氩罹鄶?shù)字小更易于計(jì)算,而且還有歷史上的原因。天體的視差越大,則其距離就越近。反之,則視差越小,離越遠(yuǎn)。離最近的恒星(太陽(yáng)除外)比鄰星的秒差距約為1.29pc(4.22光年)。一秒差距等于30856775814913672.789米。1秒差距=3.26156377716743356光年=206264.80624709635515647天文單位=308567.758億公里。
驗(yàn)證:
在高等數(shù)學(xué)中,當(dāng)θ角(單位為弧度)→0時(shí),sinθ→θ
1''=2π/(360*3600)(弧度)
1AU/1pc=sin1''≈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
如果周年視差分別為0.1角秒,0.01角秒,0.1角秒:
0.1角秒:秒差距=1Au/0.1角秒(弧)=10Au/1角秒(弧)=2062650Au=10Pc=32.616(光年)
0.01角秒:秒差距=1Au/0.01角秒(?。?20626500Au=100PC=326.16(光年)
0.001角秒:秒差距=1Au/0.001角秒(?。?206265000Au=1000PC=3261.6(光年)
很顯然,秒差距是周年角秒視差的倒數(shù)的與1秒差距的乘積,大于1角秒同樣適用。
應(yīng)用
日常生活中有這樣的經(jīng)驗(yàn):當(dāng)移動(dòng)自己的視線時(shí),與自己遠(yuǎn)近不同的物體會(huì)出現(xiàn)移位,越近移得越大,越遠(yuǎn)移得越少,因此利用這個(gè)位差可以推算出物體的距離。天文學(xué)家利用這種位差對(duì)天體的距離進(jìn)行了量度,雖然恒星距離很遠(yuǎn),地球的軌道相對(duì)于這個(gè)距離實(shí)在是微不足道,但遙遠(yuǎn)的恒星仍有我們?nèi)庋蹮o(wú)法感覺(jué)的位差,這個(gè)位差的小到要用圓面弧度上的秒來(lái)作單位,在地球軌道兩側(cè)相對(duì)的距離上,如果一顆天體在天球上移動(dòng)的位差為一秒的話,這個(gè)天體離距離天文學(xué)家就命名為“1秒差距”,大致為3.26光年。
