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恒星為什么離的這么遠,恒星的密度有多大

具體數值誰也說不準,目前最強的天文望遠鏡也看不到所有的星星 。更何況銀河系的恒星分布很不均勻,每時每刻都有恒星誕生和消亡 。所以一般認為銀河系有1000-4000億顆恒星,其中將近一半集中在銀心 。
在星系的中心部位,恒星的密度有多大?恒星之間距離多遠?
【恒星為什么離的這么遠,恒星的密度有多大】銀河系是一個直徑達16萬光年的龐大星系,其中包含有數千億顆恒星,那么具體有多少顆呢?其實沒有人能夠精確地說出具體的數值,目前最強的天文望遠鏡也無法看到所有的恒星,更何況銀河系中的恒星分布很不均勻,而且恒星也時刻在誕生和消亡之中,所以一般認為銀河系中包含了1000億~4000億顆恒星,這其中大約有近一半的恒星都是集中在銀心位置的 。
銀河系是一個棒旋星系,從其上下兩端看過去就像一個大圓盤,目前一般認為銀河系的直徑大約有16萬光年(包括外圍的銀暈),有4條主要旋臂,這些旋臂基本都是從中間的銀心位置延伸出來的,我們所在的太陽系就位于其中的獵戶座旋臂上 。晴朗的夜晚,在光污染不嚴重的地方,我們抬頭便可以看到滿天星斗,他們大都是距離太陽系相對比較近的恒星,距離最近的是比鄰星(光度較差的紅矮星,無法目視),大約4.22光年,南門二雙星(與比鄰星為三合星系統(tǒng))約4.37光年,巴納德星距離我們約6光年,天狼星距離我們約8.7光年,這樣的恒星密度也不算稀了,然而如果和銀心位置相比的話,那就又差遠了,
如果以每立方光年的星體數量來算,我們太陽附近每立方光年的空間中平均只有大約0.004顆恒星,通常認為球狀星團中的恒星密度比較高,那里的恒星密度約為每立方光年2顆恒星,相當于太陽附近空間恒星密度的500倍 。但是在銀心周圍比這個密度還要高,天文學家觀測發(fā)現在銀河系最中心的長寬高各一秒差距(3.26光年)空間內分布著高達4200萬顆恒星,或者說那里的恒星密度高達每立方光年有28.9萬顆恒星,比我們太陽系附近的恒星密度高了7200萬倍,
其實恒星在銀河系中的分布有著這樣的趨勢,就是越靠近銀心的地方恒星密度越高,而越靠近邊緣的地方恒星密度越低,不過某些球狀星團除外 。正是由于銀河系中心聚集著大量的恒星,所以那里的亮度也比較高,但由于星際塵埃的原因,我們無法目睹銀河系中心的光亮,然而如果地球處于銀心附近位置的話,我們大概可以看到上百萬顆比天狼星還要亮的恒星,夜晚的亮度和有陽光照耀白天差不多,
如何確定恒星與我們之間的距離?
答:本質上來說是測距問題,宇宙大距離尺度下,有特殊的方法,以下簡單介紹幾種 。以前回答過類似的問題,在這里簡單回答一下,1.三角視差法在兩個不同的觀測點,同時對一個物體進行觀測,視線組成等腰三角形 。根據三角函數可以算出等腰三角形的高就是所測距離,由于地球繞太陽公轉,所以一年測兩次,當地球分別位于近日點和遠日點時 。
但是當欲測恒星太遠,周年視差角就過小,此方法不再適用,示意圖如下:2.造父星法通過測定造父變星所在星系的距離測定 。造父變星是一種特殊的天體,它是周期性脈動變星,它的亮度隨時間呈現周期性變化,首先利用三角視差法,測出地球附近的幾顆造父變星的距離 。通過所測數據推導出周光關系(常用已知數據),根據周光關系,可以計算出遙遠的造父變星的絕對星等,再根據其絕對星等和目視星等算出距離 。
3.哈勃效應和宇宙紅移紅移指物體的電磁輻射由于某種原因波長增加的現象,跟機械波的多普勒效應類似,在可見光波段,表現為光譜的譜線朝紅端移動了一段距離,即波長變長、頻率降低 。我們所測星發(fā)出的光產生宇宙紅移;哈勃定律:星系光線的紅移與他們的距離成正比,如果接收到遙遠光線就能確定出他們產生的紅移,根據哈勃效應計算出距離 。

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