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宇宙銀河系太陽系各有多大
宇宙銀河系太陽系各有多大
更新时间:2025-04-04 10:07:21

銀河系具體有多少顆恒星,當然沒有準确的數字,不管是銀河系的大小(直徑16-20萬光年),還是恒星數量(2000億-5000億),給出的範圍還是很大的。

因為要想弄清銀河系恒星數量,肯定不能依靠望遠鏡一顆一顆的數,必須要結合理論模型與實際觀測兩方面的信息。因為單憑觀測或是隻依靠理論模型都不足以讓我們“數清”星星的數量。

宇宙銀河系太陽系各有多大(太陽系直徑一光年)1


先說恒星計數(star count)的觀測方法,就是一顆兩顆三顆四顆數星星。這要感謝照相技術特别是數碼照相技術的發展,我們可以把天空分成很多個天區,然後用望遠鏡每觀測一個天區就拍攝一張照片,然後通過相關的軟件就可以計算出這片張照片上有多少顆星星,同時也可以知道每顆星星在照片上的坐标,結合望遠鏡拍攝的地點方向時間以及照片的尺寸,就可以對應得出每一顆星星在天空上具體的坐标。

宇宙銀河系太陽系各有多大(太陽系直徑一光年)2

但要說明的是,天文學家一般不會對着一個天區隻拍一張照片,一般會加上不同顔色的濾鏡如紅色或藍色再拍幾張,有時也會用紅外相機在對應拍攝。因為不同顔色的星星在不同顔色濾鏡下亮度是有所區别的,比如一顆紅色的恒星在紅色的濾鏡中會顯得很亮,而在藍色的濾鏡中幾乎看不到。
當你拍攝了足夠多的照片,就可以知道全天在每個方向上大約有多少顆恒星,都是什麼顔色的,這些恒星的亮度以及坐标。但這樣就能數清星星了嗎?那也太容易了,我們要知道,望遠鏡的觀測能力是有限的,看到的星星一定不是全部,很多體積小或是亮度低的恒星就很不容易被觀測到,而這些恒星也占據了相當的比例。這時就要借助理論來進行補充計算了。

宇宙銀河系太陽系各有多大(太陽系直徑一光年)3

我們在網上看到的銀河系的照片肯定不是在銀河系以外拍攝的,這也是天文學家經過統計計算,借鑒河外星系以及理論模型得出的。這樣的銀河系我們可以認為是自然形成的,所以也應該是比較光滑的,所以就可以借助數學工具進行一些統計。例如銀河系越靠近銀心恒星密度越大,越靠近邊緣恒星數量越少,這樣可以在數學上去建立一個函數額分布模型,就可以預估出一個方向上恒星的數量,在用實際觀測去驗證。

宇宙銀河系太陽系各有多大(太陽系直徑一光年)4

當然,這種檢驗出來的結果一般是不會和理論完全符合的,但隻要大部分能符合上就很好了。這樣,随着觀測技術的進步與不斷完善的理論模型,科學家還是能夠把銀河系中恒星的數量控制在一個數量級之内。

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