恆星時

恆星時

恆星時是天文學大地測量學中所使用的一種計時單位。恆星時是根據地球自轉來計算的,它的基礎是恆星日。

術語簡介

恆星時恆星時

恆星時是天文學和大地測量學標示的天球子午圈值,是一種時間系統,以地球真正自轉為基礎:即從某一恆星升起開始到這一恆星再次升起(23時56分4秒)。考慮地球自轉不均勻的影響的為真恆星時,否則為平恆星時。以地球相對于恆星的自轉周期為基準的時間計量系統。

春分點相繼兩次上中天所經歷的時間稱為恆星日,等于23時56分409秒平太陽時,並以春分點在該地上中天的瞬間作為這個計量系統的起點,即恆星時為零時,用春分點時角來計量。為了計量方便,把恆星日分成24個恆星小時,一恆星小時分為60恆星分,一恆星分分為60恆星秒。所有這些單位統稱為計量時間的恆星時單位,簡稱恆星時單位。按上述系統計量時間,在天文學中稱恆星時。恆星日與太陽日。一顆遙遠的恆星(小紅圓)和太陽中天,在當地的子午線上。中間: 隻有遙遠的恆星中天(一個平恆星日)。右: 幾分鍾之後太陽才中天完成一個太陽日。

以春分點為參考點,由春分點的周日視運動所確定的時間,稱為恆星時。春分點連續兩次經過在地子午圈的時間間隔為一個恆星日,含24個恆星小時。所以恆星時在數值上等于春分點相對于在地子午圈的時角。因為恆星時是以春分點通過在地子午圈時為原點計算的,同一瞬間對不同測站的恆星時各異,所以恆星時具有地方性,有時也稱之為地方恆星時。

計算方法

恆星時的起點恆星時的起點

恆星時:是春分點距子午圈的時角。對應于地球上每一個地方子午圈存在一種地方恆星時。恆星時是世界時0時(台北時間8時)的格林尼治恆星時。

粗略地說,此恆星時可看作是各地子夜0時的地方恆星時,也就是當地子午圈上恆星赤經的數值。例如,5月6日子夜0時的恆星時為14時55分48秒。

此時可見牧夫座a星(赤經為14時16分)在子午圈偏西一點,天蠍座a星(赤經為16時29分)在子午圈東面。要求某地任意時刻的地方恆星時s可由下式s = m+So+Mμ計算。式中m為地方平時,M為與m對應的格林尼治平時,So為當日的世界時0h的恆星時,μ=1/365.2422。

例如求南京(經度λ=7h55m04s)3月31日台北時間19h35m時的地方恆星時。

由已知的台北時間求南京地方平時m=19h35m+(7h55m04s-8h)=19h30m04s;查天文普及年歷可知3月31日世界時0h的恆星時So=12h33m52s; 由地方時m求對應的格林尼治平時M=m-λ=11h35m,進一步求得Mμ=1m54s。

所以地方恆星時s = m+So+Mμ=8h05m50s。時角t=赤經a-地方恆星時s。

測量方法

在黑洞吞噬恆星時才會產生的現象在黑洞吞噬恆星時才會產生的現象

1、 幹涉測量法(nterferometry)

是解決遙遠星體觀測問題的最好方法之一,該方法將兩個或更多望遠鏡的觀測結果結合起來,所以觀測結果的解析度能夠達到一種“超級望遠鏡”的效果,這個超級望遠鏡的直徑等于這兩個(或更多個)望遠鏡之間的距離,這個距離可能會有好幾百英尺。

這種超級望遠鏡幹涉計(Very Large Telescope Interferometer ,簡稱VLTI)能夠讓天文學家達到1毫角秒(milli-arcsecond)解析度的目標,這相當于在50千米之外看英文的句號那樣的小點。

天文學家將幹涉測量法和光譜學結合,或將不同的光著上不同顏色,來檢測這些年輕恆星噴射的氣體,這種噴射可能與恆星的形成過錯有關。對于造成這種噴射的確切原因,天文學家們已經爭論了很久。“至今這種年輕恆星氣體噴射的原因仍在爭論之中,因為以前的設備解析度過低,不能用來研究靠近恆星周圍的噴射氣體。” 德國馬克斯·普朗克協會射電天文研究所的斯特凡·克勞澤(Stefan Kraus)說:“但是結合光譜學和幹涉測量法,VLTI給了我們機會,讓我們能夠區別造成我們所觀察到的氣體噴射的物理機製。”

2、 氣體噴射

至今為止的大部分幹涉測量法都隻研究了緊緊圍繞著年輕恆星周圍的塵埃,但天文學家想更靠近地觀察同一區域內的氣體。“塵埃隻佔拱星盤總質量的百分之一,氣體是主要組成部分,而氣體的噴射可能決定了正在形成的行星系統的構造。”該研究領導人之一,法國格勒諾布爾觀察研究所(Observatoire de Grenoble)的埃裏克·塔圖利(Eric Tatulli)說。

科學家猜想,氣體噴射可能有兩種機製:一種是物質被吸到恆星表面上,另一種是氣體就像來自于拱星盤的風一樣噴射出。該研究為這兩種機製都找到了證據。

對這六顆恆星的研究中,其中兩顆顯示出吸收物質的證據。另外四顆則顯示物質流出的證據,不是作為恆星風(stellar wind)延伸出來,就是像來自于拱星盤的風。其中一顆恆星的塵埃區域似乎比預計的更接近這顆恆星。塵埃如此接近恆星,因此溫度可能高得足以讓它們蒸發。但實際情況並不是這樣,所以天文學家懷疑,該區域的氣體可以禁止來自恆星的光,使它們不至于被加熱到蒸發。

這些新的觀測報告顯示,我們有可能研究圍繞新生恆星的拱星盤中的氣體部分,而將來的觀測可能產生更多關于恆星形成的有價值的資料。恆星雖然遙遠,相信將來會變的離我們的視線很近,人類的智慧是可以克服任何困難的,肯能等不到那天,能感覺到它們一點點向我靠近。

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