施庆丰释疑常见时空问题（十三）

1.太阳表面的亮度是在地球上看到的太阳亮度的多少倍？

答：太阳的直径为4.64光秒，半径为2.32光秒，太阳到地球的距离为498.67光秒。我们以太阳到地球的距离为球半径作一个大球，这个大球的表面积是太阳表面积的46200倍。由于空间异常空旷，太阳光向外传播的过程中光量子基本上是守恒的，所以太阳表面的亮度就是在地球上看到的太阳亮度的46200倍。

2.在冥王星上看太阳，太阳的亮度是在地球上看到的太阳亮度的多少分之一？

答：地球距离太阳一个天文单位，冥王星绕日运行轨道的近日点距离太阳30个天文单位。如果以这个点为参照，根据恒星的亮度和距离的平方成反比来进行计算，在冥王星上看到的太阳亮度就是在地球上看到的太阳亮度的900分之一。这个亮度我们可以用肉眼直视，不会感觉到任何的不舒服。

3.仙女座距离银河系约254万光年，其自身的最大尺度约22万光年，它出现在东北方向的夜空中，是一个肉眼可见的椭圆形状的光斑，也是我们肉眼能看见的最远的“星星”之一，其实际的亮度约是我们看到的亮度的多少倍？

答：参照银河系，我们能够看到的仙女座星系的光线基本上由其中心的椭圆形区域发出的，这个椭圆形区域的直径大约两万光年，中心厚度大约六千光年。

若以六千光年为直径作个球体，同时再以254万光年为半径作个球体，后一个球体是前一个球体表面积的716844倍，这个倍数就是仙女座星系实际亮度相对于仙女座“星星”肉眼所见亮度的最大倍数。

若以两万光年为直径作个球体，同时再以254万光年为半径作个球体，后一个球体是前一个球体表面积的64516倍，这个倍数就是仙女座星系实际亮度相对于仙女座“星星”肉眼所见亮度的最小倍数。

由于仙女座星系亮度是大面积天体区域的平均亮度，你会发现这个亮度远远没有太阳表面的亮度高。

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