①
在太阳系内,我们可以看多远
一般情况下,除了太阳( Sun / ⨀ )和月球( Moon / ☾ )外,我们能够看到的太阳系天体有水星( Mercury / ☿ )、金星( Venus / ♀ )、火星( Mars / ♂ )、木星( Jupiter / ♃ )、土星( Saturn / ♄ )这五颗。其中,水星( Mercury / ☿ )距离太阳( Sun / ⨀ )比较近,可见的机会比较少,剩下的四颗中,土星( Saturn / ♄ )是距离我们最远的一颗。
图片:土星( Saturn / ♄ )
实际上,如果观测条件足够好的话,我们的眼睛甚至可以看到天王星( Uranus / ♅ )。这是因为天王星( Uranus / ♅ )的视星等为 + 5 . 38 ~ + 6 . 03 等,刚好在肉眼可见的亮度下限以上。但是,通常来说,天王星( Uranus / ♅ )没有其他的行星显眼。一般来说,天王星( Uranus / ♅ )是第一颗使用望远镜发现的行星,由威廉 · 赫歇尔( Friedrich Wilhelm Herschel )在 1781 年 3 月 13 日发现。虽然天王星( Uranus / ♅ )肉眼可见,但由于其较低的亮度与运行速度,所以天王星( Uranus / ♅ )曾一度被当做恒星看待,约翰 · 佛兰斯蒂德( John Flamsteed )甚至还将其命名为金牛座 34( 34 Tau )。
图片:天王星( Uranus / ♅ )
图片: 1781 年 3 月 13 日 UTC 时间 20 : 00 : 00 时,天王星( Uranus / ♅ )在天球上的位置
那么,我们的眼睛可以看见海王星( Neptune / ♆ )吗?答案是否定的。这是因为海王星( Neptune / ♆ )亮度最高时,其视星等也有 + 7 . 67 等,已经超出了肉眼的观测能力,需要借助天文望远镜才能观察。海王星( Neptune / ♆ )被发现于 1846 年 9 月 23 日,被人们称之为“笔尖下发现的行星”。
图片:海王星( Neptune / ♆ )
图片: 1846 年 9 月 23 日 UTC 时间 20 : 00 : 00 时,海王星( Neptune / ♆ )在天球上的位置
所以,在在太阳系内,我们可以看到的最远的天体是天王星( Uranus / ♅ )。
②
在银河系内,我们可以看多远
在条件足够好的情况下,我们的眼睛能够看见大约 6000 颗恒星。这些恒星与我们之间的距离大多都是数十光年、数百光年的级别, 1000 光年以上的就很少了,比如参宿二( ε Ori ),距离地球有 1976 . 71 ± 423 . 58 光年,再比如天津四( α Cyg ),距离地球有 1411.93 ± 171.79 光年。单从数量级上看,这些恒星的距离就已经足够惊人了。
但是,在银河系内,我们可以看到的最远恒星是哪一颗呢?说到仙后座( Cas ),相信大家都不会感到陌生(因为大家都能够看见其中的 β 、 α 、 γ 、 δ 、 ε ,即王良一、王良四、策、阁道三、阁道二,这五颗星组成一个“ M ”或“ W ”形)。仙后座 ρ ( ρ Cas ),中文名为“螣蛇十二”,视星等为 + 4 . 50 等(肉眼可以看见),但是它距离地球足有约 1 . 2 万光年之远。该恒星距离如此之遥远,但仍然可以用肉眼看见,这是因为该恒星的亮度大约为 35 ~ 65 万 L ⨀ 。螣蛇十二( ρ Cas )是一颗非常罕见的黄特超巨星,在银河系中仅发现7颗,作为罕见的黄特超巨星,能够用肉眼看见就更加难得了。
图片:螣蛇十二( ρ Cas )在天球上的位置
不过,有一种说法是,肉眼可见的最远恒星是仙后座 V 762 ( V 762 Cas ),中文名为“华盖三”, HIP 编号为 5926 。仙后座 V 762 ( V 762 Cas )距离地球约 1.5 万光年,视星等为 + 6 . 50 等(如果眼睛足够好的话应该可以看得见)。
图片:仙后座 V 762 ( V 762 Cas )在天球上的位置
无论是螣蛇十二( ρ Cas )的约 1 . 2 万光年,还是仙后座 V 762 ( V 762 Cas )的约 1 . 5 万光年,相对于银河系直径(约 10 万光年),都已经有可比性了。
③
在银河系以外,我们可以看多远
在银河系以外的宇宙空间里,还有众多的星系,它们被称之为“河外星系”。它们和银河系一样,都是由大量的恒星组成的。
虽然河外星系数量众多,但肉眼可见的河外星系却很少。一般情况下,我们能够看到的河外星系一共有四个:大麦哲伦星云( LMC )、小麦哲伦星系( SMC )、仙女座星系( M 31 )、三角座星系(M 33)。
大麦哲伦星系( LMC )与小麦哲伦星系( SMC )是银河系的两个附属星系,前者距离地球约 16 万光年,后者距离地球约 20 万光年。但是,这两个星系在北半球大部分地区都是不可观测的。葡萄牙航海家麦哲伦于1521年环球航行时,首次对它们作了精确描述,后来人们就以他的姓氏命名。大云叫大麦哲伦星云,简称大麦云( LMC );小云叫小麦哲伦星云,简称小麦云( SMC );合称麦哲伦云。
图片:大麦哲伦星系( LMC )与小麦哲伦星系( SMC )
图片:大麦哲伦星系( LMC )的精细结构
图片:小麦哲伦星系( SMC )的精细结构
相比于大麦哲伦星系( LMC )与小麦哲伦星系( SMC ),仙女座星系( M 31 )与三角座星系(M 33)就要远得多了。仙女座星系( M 31 ),视星等为 + 3 . 40 等,距离地球约 250 万光年;三角座星系(M 33),视星等为 + 5 . 70 等,距离地球约 300 万光年。仙女座星系( M 31 )与三角座星系(M 33)和银河系一样,同属于本星系群,其中仙女座星系( M 31 )在本星系群中体型最大,银河系次之,三角座星系(M 33)排第三。相较于仙女座星系( M 31 ),三角座星系(M 33)的观测难度要大一些。
图片:仙女座星系( M 31 )
图片:三角座星系(M 33)
图片:仙女座星系( M 31 )的精细结构
图片:三角座星系( M 33 )的精细结构
仙女座星系(M 31)的精细结构 | |
名称 | 类型 |
M 32 | 星系(cE2) |
M 110 | 星系(E5 pec) |
NGC 206(M 31中的大恒星云) |
星协 |
三角座星系(M 33)的精细结构 | |
NGC 588 | 电离氢区 |
NGC 592 | 电离氢区 |
NGC 595 | 电离氢区 |
NGC 603 | 恒星 |
NGC 604 | 电离氢区 |
IC 131 | 电离氢区 |
IC 132 | 电离氢区 |
IC 133 | 电离氢区 |
IC 134 | 恒星 |
IC 135 | 星际物质 |
IC 136 | 星际物质 |
IC 137 | 星际物质 |
IC 139 | 恒星 |
IC 142 | 电离氢区 |
IC 143 | 星际物质 |
不过,有相关资料称,有人凭肉眼发现了 M 81 星系(波德星系),该星系位于大熊座( UMa ),视星等为 + 6 . 90 等,距离地球约 1200 万光年。
图片: M 81 星系(波德星系)在天球上的位置
图片: M 81 星系(波德星系)
④
肉眼可见的天体,再远也远不过 GRB 080319B
你可能以为 M 81 星系(波德星系)就已经足够远了吧,毕竟它距离地球足足约有 1200 万光年。但是,今天这篇文章压轴出场的“ GRB 080319B ”,可能会让你大吃一惊!
2008 年 3 月 19 日 UTC 时间 06 : 12 ,在牧夫座( Boo )区域内( 14 h 31 m 42 . 23 s , + 36 ° 17 ′ 55.4 ″ ),被观测到了一次伽马射线暴( Gamma Ray Burst , GRB ),之后被编号为“ GRB 080319B ”。其视星等最亮达 + 5 . 8 等,肉眼理论可见时间维持了约半分钟,亮于 + 9 . 0 等的时间也持续了近一分钟。
人们由“ GRB 080319B ”的红移值为 0 . 937 ,推算出其真实的发生时间约在 75 亿年前。由此,“ GRB 080319B ”刷新了人类肉眼可见最远天体的纪录—— 75 亿光年。
图片:“ GRB 080319B ”在天球上的位置
因此,如果你问我:“我们的眼睛可以看多远”,我的答案是——最远 75 亿光年。
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仙女座星系( M 31 )与三角座星系( M 33 )在天球上的位置如图所示: