天文学使用的距离单位.DOC

天文學使用的距離單位 天體的距離都非常遙遠，如果使用日常生活中的單位來表示距離，會因數字過大而不方便，所以天文學上使用天文單位、光年、秒差距來表示距離。 天文單位 太陽至地球的平均距離約一億四千九百六十萬公里，定義為一天文單位，簡寫為AU (1AU- 149,600,000km)。其中天文單位使用的範圍表示行星、小行星、彗星等太陽系內天體的距離。例如：比較太陽系各行星的軌道半徑。 太陽系各行星的軌道半徑 類地行星 類木行星 冥王星族 行星名稱 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 冥王星 軌道半徑 A.U. 0.39 0.72 1.00 1.52 5.20 9.56 19.22 30.11 39.54 億公里 0.57 1.08 1.5 2.28 7.78 14.27 28.69 44.97 59.16 光年 光在真空中行進一年所走的距離稱為一光年。光在真空中的速度約為每秒三十萬公里，相當於繞地球七週半的距離，所以一光年的距離相當於九兆四千六百零八億公里(1Ly- 9,460,800,000,000km)。其中光年使用的範圍，適用於表示恆星、星雲、星團等銀河系內天體的距離。 延伸題1：光線由太陽行進到地球所需的時間？ 1. 光線行進的速度約為每秒300,000公里 ＝× 60（一分鐘為60秒） ＝ ＝× 60（一小時為60分鐘） ＝ ＝× 24（一天為24小時） ＝ ＝× 365（一年為365天） ＝ ＝÷300,000公里／÷60秒／α星: 4.3光年 畢宿五: 60光年 天狼星: 8.6光年 南河三: 11.4光年 北河二: 50光年 0 10光年 20光年 30光年 40光年 50光年 60光年 70光年 80光年 90光年 100光年 大角星: 30光年 老人星: 80光年 北河三: 35光年 五車二: 40光年 延伸題2：宇宙有多大？ 宇宙有約數千億個星系～1012個平均每個星系約包含一千億個恆星～1011個，所以目前所〝觀測〞到整個宇宙約包含有1011 × 1012 ＝ 1023 個恆星。100,000,000,000,000,000,000,000 ＝ 1 千億兆 假設每個恆星都有一顆行星伴隨著，亦即整個宇宙約有1023個行星。 距離太陽最近的一個恆星 Proxima Centauri（半人馬座之毗鄰星）約 4.28 ly (～1.31PC)，半人馬座αA,B約 4.39 ly，毗鄰星和半人馬座αA,B為一個三合星系統。 目前所觀到最遠的星系約100～150億光年～1023 km，所以是目前所觀測的宇宙體積約為 (4/3) ×π× (1023)3 ＝ 1070 立方公里天文學家更常用秒差距 (或說 千秒差距、百萬秒差距)來描述距離。(1pc-30,862,400,000,000 km)。其中秒差距適用於表示恆星、星雲、星團等銀河系內天體的距離； 因為恆星很遙遠，地球與太陽的平均距離1AU，可近似為圓心角p所對應的圓弧，故1 AU ＝ p × dp的量度單位為徑度(radian)，而1π徑度 ＝ 180 × 60 × 60角秒，所以1徑度 ＝ 206,264.806角秒。如以角秒來量度視差角p，則恆星與地球的距離， d ＝ 206,265.806/p (AU).天文學中把206,265.806 AU定為1秒差距(parsec, 簡稱pc)，而稱能造成視差角為1角秒的距離為1秒差距。而 1 秒差距 ＝ 3.26 光年。例如： 太陽距離本銀河系的中心約 8 Kpc。 室女座（Virgo）超星系團距離地球約 17 Mpc。 1AU (Astronomical Unit)（1 天文單位）＝ 地球與太陽之間的平均距離＝ 1.49× 108 km（～1.49億公里） ≒ 1.× 1011 m (地球直徑 ＝ 1.275 × 104 km，地球赤道周長 4 × 104 km)在探討或研究行星系統，最常用「天文單位」作為距離的基本量度單位。1 ly (light year) (光年)＝ 光走一年的距離 ＝ 9.46 × 1012 km ≒ 9.× 1015 m (Note：光每秒走了 2.997925 × 105 km ～ 3 × 105 km ≒3 × 108 m）(1ly ＝ 3 × 105 × 365 × 24 × 60 × 60 ＝ 9.46 × 1012 km ≒ 9.× 1015 m ) 光年是天文描述距離的重要單位之一，但常被誤認是計時的單位。在浩瀚的宇宙裡，光年是個微小的距離，更常見的是 千光年 (Kly