秒差距
秒差距(英语:parsec,符号为pc)是一个宇宙距离尺度,用以测量太阳系以外天体的长度单位。1秒差距定义为某一天体与1天文单位的对角为1角秒时的距离,但于2015年时被重新定义为一个精确值,为648,000/π天文单位。1秒差距的距离等同于3.26光年(31兆公里或19兆英里)。离太阳最近的恒星比邻星,距离大约为1.3秒差距(4.2光年)。绝大多数位于距太阳500秒差距内的恒星,可以在夜空中以肉眼看见。
基本信息
- 单位制
天文单位系统
- 物理量名称
长度
- 符号
pc
- 1pc
相当于
- 米制(SI)单位
3.0857×1016 m ~31拍米
- 英制与美制单位
1.9174×1013 英里
- 天文单位系统
2.0626×105 au 3.26156 ly
基础定义
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。它是建立在恒星视差的基础上。
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,分别度量待测恒星到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,周年视差的恒星与地球的距离
为
,这个距离定义为一秒差距(
)。
计算秒差距的值
在上图中(非等比例绘制),S代表太阳,E代表地球在轨道中的其中一点。因此ES的距离就是1天文单位(au)。假设角SDE为1角秒(1度的1/3600),D为太空当中的某一点,因此依据上述定义,该点与太阳间的距离就称为1秒差距。根据三角学,SD的距离可由下列方式计算出来:
使用小角度近似,也就是极端小角度的正切值近乎等同于该角度本身(以弧度表示):
由于1天文单位被定义为149,597,870,700 m,因此可以计算出下列值:
1秒差距 | ≈ 206,264.806247096天文单位 |
≈ 3.085677581×1016米 | |
≈ 19.173511577兆英里 | |
≈ 3.261563777光年 |
长度单位
长度单位 | 缩写 | 表示 | 备注 |
|---|---|---|---|
秒差距 | pc | 3.261光年(近似值) | 可用于测量邻近恒星之间的距离。 |
千秒差距 | kpc | 1000秒差距 | 可用于测量星系或星系团内部天体之间的距离。 |
百万秒差距(兆秒差距) | Mpc | 1,000,000秒差距 | 用于测量邻近星系或星系团之间的距离。 |
十亿秒差距(吉秒差距) | Gpc | 1,000,000,000秒差距 | 可用于测量大尺度纤维状结构(比如CfA2长城)的距离和长度或类星体的距离。 |
天体视差
天体的视差越大,则其距离就越近。反之,则视差越小,离我们越远。离我们最近的恒星(太阳除外)比邻星的距离约为1.29pc(4.22光年)。