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秒差距(英文Parsec,缩写pc)是天文学上的一种长度单位。秒差距是一种最古老的,同时也是最标准的测量恒星距离的方法。它是建立在三角视差的基础上的。从地球公转轨道的平均半径(一个天文单位,AU)为底边所对应的三角形内角称为视差。当这个角的大小为1秒时,这个三角形(由于1秒的角的所对应的两条边的长度差异完全可以忽略,因此,这个三角形可以想象成锐角三角形,也可以想象成等腰三角形)的一条边的长度(地球到这个恒星的距离)就称为1秒差距[1]

想象待测的恒星与一条地球公转轨道的半径线段(即一个天文单位长度)所成的三角形,分别度量待测恒星太阳及到地球的边长、与这两条边的夹角。当这个夹角为一角秒时,这个三角形是如此的狭长、以至于这两条边长可视为相等,那么这个边长即称为一秒差距。此时这个三角形既可视为等腰三角形、又可视为直角三角形(因剩余的两个角极其接近直角)。更详细地说,周年视差等于1的恒星与地球的距离206265AU,这个距离定义为一秒差距1pc。

距离单位

秒差距:天文学中使用的距离单位。主要用于量度太阳系外天体的距离。1秒差距定义为天体的半年视差为2"时,天体到地球(太阳)的距离,也就是地球轨道半径对应视角为1"时的距离。秒差距是视角的倒数,当天体的视角为 0.1"时,它的距离为10秒差距,当天体的视角为0.01"时,它的距离便为100秒差距,依次类推。

1秒差距等于3.2615637771418798291光年,或206264.806245480309553天文单位,或30.856775814671915808万亿千米。在测量遥远星系时,秒差距单位太小,常用千秒差距(kpc)和百万秒差距为单位。

使用与测量

视差法是天体物理学[2]中测定距离的基本校准步骤。然而,基于地面的望远镜测量视差角的精度限于约0.01角秒,因此无法对距离超过100 pc的天体测距。  

这是因为地球的大气限制了恒星图像的清晰度。

但是基于空间望远镜不受这种影响的限制,并且可以精确测量超出地面观测极限的物体的距离。在1989年至1993年期间,由欧洲空间局(ESA)发射的Hipparcos卫星以大约0.97毫秒的天文测量精度测量了大约100000颗星的视差,并且获得了1000pc的恒星距离的精确测量。

ESA的Gaia卫星于2013年12月19日发射,旨在在20微秒内测量10亿恒星距离,观测误差在10%,距离射手座星座约8000 pc的银河中心。

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参考文献

  1. 秒差距-秒差距的定义,61阅读,2018-02-24
  2. 天体物理学视频教程,大学生自学网,2014-05-13