青銅時代20

盾牌座UY是目前已知的體積最大的恆星。比鄰星是距離太陽最近的一顆恆星。

盾牌座UY不但體積非常的大，而且亮度還非常的高。盾牌座UY的亮度是太陽的34萬倍。太陽已經亮的讓我們無法直視它。太陽亮度的34萬倍那得有多亮啊，實在是無法想象。然而令我們感到有些遺憾的是，盾牌座UY這麼大而亮的恆星我們用肉眼卻無法看到它。這是為什麼呢？原因其實很簡單，盾牌座UY距離地球大約5100光年。這是實在是太遙遠了。

圖示：盾牌座UY

比鄰星是距離太陽最近的一顆恆星。它到太陽的距離只有4.22光年。4.22光年大約是40萬億公里。這個距離從宇宙尺度來看的確是非常的近，因此我們叫它“比鄰星”，意思就是“天涯若比鄰”。還是有一點小小的遺憾，我們還是無法用肉看到距離地球如此近的比鄰星。這又是為什麼呢？原因也很簡單，原來比鄰星太小了，亮度又非常的暗。

比鄰星有多大呢？比鄰星的直徑只有太陽的七分之一。也就是說太陽的體積是比鄰星的343倍。比鄰星的表面溫度大約只有2800℃左右。它是一顆體積小而暗淡的紅矮星。所以即使比鄰星距離地球這麼近，我們還是無法用肉眼看到它。

圖示：比鄰星和太陽

那麼如果將大而亮盾牌座UY放到比鄰星的位置會怎樣呢？我們在地球上會看到它麼？它會有多亮呢？天文學家把天空中肉眼可見的6000多顆恆星的亮度劃分為6等。這叫做視星等。我們肉眼可見的最暗的星星亮度是6等，比6等星再亮一些的是5等星。以此類推，星等數越小，星星就越亮。

但是我們發現星體的視星等並不能反應恆星的真實亮度。例如我們提到的盾牌座UY實際亮度是太陽的34萬倍，但是由於距離過於遙遠它的視星等只有10.6左右。我們無法用肉眼直接看到它。太陽卻因為距離我們只有1.5億公里而非常的明亮。因此天文學家們為了能夠反應恆星真實的亮度，又定義了絕對星等。

圖示：望遠鏡中明亮的盾牌座UY

絕對星就是把所有的恆星都放在距離地球32.6光年的地方測得的恆星亮度。這樣恆星就像運動員處在同一起跑線上一樣，真實的發光本冷就顯現出來了。如果把盾牌座UY放在32.6光年的地方，它的星等亮度是-6.2。這時它的亮度比金星還要亮6.3倍。

理解了視星等和絕對星等的概念我們就可以嘗試著把盾牌座UY放到比鄰星的位置了。看看這時候的盾牌座UY有多亮？當盾牌座UY來到比鄰星的位置後，距離拉近了大約1208倍。這時我們肯定會看到這時候的盾牌座UY的。

圖示：望遠鏡中的比鄰星

這時候的盾牌座UY具體有多亮呢？我們可以用絕對星等轉化為視星等的公式來計算一下。

結果是此時的盾牌座UY視星等是-10.64。

這有多亮呢？我們來和滿月的亮度比較一下。滿月時的亮度是-12，因此時的盾牌座UY亮度大約是滿月亮度的七分之一。此時的盾牌座UY是夜空中除了滿月之外最亮的星體了。即使在沒有月亮的夜晚，盾牌座UY也能夠讓我們留下影子。

此時還有一點點小遺憾，那就是比鄰星位於地球的南半球天空中，我們在北半球是觀察不到它的。這樣盾牌座UY即使被放到了比鄰星的位置，位於北半球的我們還是看不到它的。

圖示：超新星爆炸

盾牌座UY來到比鄰星的位置後對地球的影響是南半球的夜晚更加明亮了。但是盾牌座UY是一顆紅超巨星。它會在大約1000萬年後發生超新星爆炸。如果盾牌座UY距離地球大約4.22光年的話，地球上的生命就要面臨一場浩劫。生命也許會因此終結。

兔斯基聊科學

盾牌座UY放在比鄰星的位置亮度大嗎？對地球影響大嗎？

這是個非常有趣的話題，盾牌座UY是當前觀測到最龐大的恆星，而比鄰星則是距離地球最近的恆星，假如將盾牌座UY放到比鄰星位置，我們地球上能晚上能看書不？不過即使再亮我們北半球也看不了書，因為比鄰星位於南天區！

假如將盾牌座UY放到比鄰星位置，看起來是一顆幾等星？

盾牌座UY當然是位於盾牌座的一顆恆星了，這是已知最大的恆星，直徑大約是太陽的1708 ± 192倍，這個數字估計大家沒多大概念，換算成天文單位大約接近8AU，也就是放在太陽位置的話，其直徑接近土星軌道！木星和以內的行星都將成為盾牌座UY的一部分。

盾牌座UY各項參數：

質量：約為太陽7-10倍

距離：5100光年

視星等：+8.29 ~ +10.56

絕對星等：-6.2

有這些參數後我們就可以著手計算盾牌座放到比鄰星的視星等了，計算公式如下：

將上述絕對星等與比鄰星距離4.22光年距離代入上述公式，計算得視星等為-10.64等，滿月的視星等大約為-12.74，因此當盾牌座UY位於比鄰星時，仍然只有滿月亮度的1/7左右，這一點是不是要讓大家失望？其實不必，因為盾牌座UY是一顆超級紅巨星，它未來的發展會令人驚喜！

盾牌座UY為什麼會那麼大？

太陽質量8-10倍的恆星發展和太陽的經歷類似，但並不完全相同，因為太陽只能燃燒到碳和氧元素，但盾牌座UY可以一直燃燒到鐵，這個級別的恆星也不會爆發氦閃或者碳閃等，但它依然會膨脹成紅巨星，因為這種類型的恆星內核燃燒成氦元素後，氦元素會繼續燃燒形成鈹，再是碳，然後是氧等！而氦元素以及以後的元素燃燒速度更快，能量更大，結果就是恆星外殼極度膨脹，而內核則一層層分佈，形成一個類似洋蔥一般的結構。

最核心層會一直燃燒到鐵，因為這個質量的恆星質量足夠，其引力坍縮能足以將硅聚變成鐵，但在此之後將再不會誕生其他更重的元素（聚變會終到鎳，但會衰變回鐵）。

內核發展到鐵之後將再無能量來源，因此內核將承受外殼巨大的壓力而出現坍縮，其速度可達7萬千米/秒，同時將發生光致蛻變和電子捕獲而爆發出中微子流，將會爆發大約恆星10%質量虧損的能量釋放，大約為10^46J，此時內核已經成為中子態而停止坍縮，與外殼的坍縮形成了衝擊波，形成了超新星爆發，因此中微子流也是超新星爆發的前奏，它會早於可見的超新星爆發前出現。

除了簡併中子態核心外，這顆恆星的外殼將會被徹底炸散，形成一片巨大的塵埃雲，這個級別的塵埃雲在未來仍然有可能形成恆星，但大概率僅僅只能形成紅矮星，因為整體塵埃雲的質量並不是特別大。

如果未來盾牌座UY超新星爆發，對地球有多大影響？

假如在4.22光年外有一顆8-10倍太陽質量的超新星爆發，那麼地球的好日子就過到頭了，因為這會有一個嚴重的後果，因為一顆盾牌座UY的超新星爆發，大約將釋放出比太陽整個生命週期內都要高得多的能量，超新星的絕對星等大約是-17- -22等，如果它在4.22光年外爆發，那麼它的視星等可達-21.41- -26.41等，大約相當於另一顆太陽的亮度。

但請注意超新星爆發並不只是放可見光，還有紅外輻射，電磁波以及高能的紫外線與X射線和伽瑪射線，還有強大的中微子流，這些影響將一股腦兒全部影響地球，地球這個距離上，大約會在盾牌座爆發4.22年後影響地球，屆時所有的物種將在全頻譜的輻射下進入倒計時，特別是伽瑪射線，將會徹底破壞地球大氣層中的臭氧，甚至直達地面破壞生物的DNA！

關於盾牌座的恆星物質多久會到達地球我們不太好計算，但可以相信的是在這個距離上，太陽系應該會在未來某個時期受到擴散的雲氣影響，有多嚴重很難評估，但可能這擔心是多餘的，因為那會人類早已不再存在！

從理論上來看，這個距離上的超新星爆發影響是毀滅性的，但似乎人類運氣不錯，30光年內都不會有超新星爆發的可能，天狼星質量不夠，最近可能爆發超新星的是參宿四，但它距離地球超過640光年！對地球的影響是可以在地球上看熱鬧的程度。

星辰大海路上的種花家

盾牌座uy是目前人類發現的體積最大的恆星，如果把它和太陽互換位置，那麼土星軌道以內的所有太陽系天體都將被它吞噬

在一個盾牌座uy可以裝下6450萬億顆地球或者50億顆太陽的情況下，大部分人都只關注了它“接近恆星極限”的體型而忽略了它那同樣驚人的亮度，事實上盾牌座uy的亮度超過太陽亮度足足30萬倍，太陽和它相比就是“腐草之熒光怎及天心之皓月？”

然而盾牌座uy雖然體積和亮度都很“拔尖兒”，但由於它遠在5100光年（之前的數據是9500光年）外，其光芒在到達地球前就被臨近太陽系的其他恆星所“淹沒”了，因此我們用眼睛是看不到盾牌座uy的，只有藉助專業的天文設備才能看到點狀的盾牌座uy。

距離太陽系4.22光年處便是大名鼎鼎的半人馬座比鄰星，那雖然比鄰星是距太陽系最近的恆星，但紅矮星的它內部核聚變反應程度相較於太陽是很“平和”的，這就註定了比鄰星的亮度不會太高（絕對星等15.5，視星等11，已經超過了人眼6等的極限），所以地球上的我們並不能直接看到這顆“距離太陽系最近”的恆星。

在“最大恆星”和“最近恆星”都不可見的情況下，如果它們互相調換位置，我們是否能看到盾牌座uy呢？

數據計算表明將盾牌座uy轉移到比鄰星位置後，其30萬倍太陽亮度的特性將使得盾牌座uy的視星等達到-10.6，而太陽的視星等也才-26.74，月亮視星等-12，金星最亮時視星等也不過-4.4。

宇宙探索未解之迷

盾牌座UY是人類目前已發現體積最大的恆星，它的尺寸幾乎接近恆星所能達到的極限，這顆恆星的半徑為地球半徑的18.6萬倍，太陽半徑的1708倍，日地距離的7.9倍。一個盾牌座UY可以裝下6450萬億個地球，50億個太陽。盾牌座UY的體積龐大，並不是因為它的質量很高，這顆恆星目前的質量為太陽的10倍，而是因為它演化到末期，膨脹成為紅特超巨星。

幸好我們的恆星不是盾牌座UY，否則最靠近主恆星的行星就不是水星，而是土星。包括地球在內的最內側五顆行星都在盾牌座UY的內部，這顆恆星的最外層在木星軌道之外，土星軌道之內。

雖然盾牌座UY非常大，而且亮度又非常高，但它與地球的距離達到了5100光年，這使得我們在地球上無法直接用肉眼看到這顆恆星。另一方面，儘管4.2光年之外的比鄰星是離地球最近的太陽系外恆星，但它太小太暗，我們在地球上也無法用肉眼看到。

如果盾牌座UY替代比鄰星，這會對地球造成什麼影響？地球上會看到兩個“太陽”嗎？地球會變得過熱而無法宜居嗎？

根據計算可知，如果盾牌座UY距離地球只有4.2光年，它的視星等將會達到-10.6等，這意味著它看起來十分明亮，僅次於滿月和太陽。即便是在白天，我們也可能通過肉眼看到這顆恆星。

不過，與太陽相比，盾牌座UY會遜色很多，太陽的視亮度是盾牌座UY的286萬倍。儘管盾牌座UY在白天也是肉眼可見，但它的光芒不足以對地球造成什麼影響，地球不會變得過熱。

那麼，盾牌座UY看起來有多大呢？

根據三角函數，很容易可以計算出盾牌座UY的視直徑或稱視角為12角秒。所謂的視直徑是指物體兩側與人眼所成的夾角，視直徑越大，物體看起來越大。視直徑的大小取決於兩個因素，一個是物體本身的大小，還有一個是物體的距離。雖然太陽比月球大了很多，但月球比太陽離地球近了很多，所以它們的視直徑很接近，看起來差不多。一旦物體的視直徑超過人眼所能分辨的極限，我們將無法看清細節。由於人的肉眼最小隻能分辨出1角分，即60角秒，所以盾牌座UY的視直徑太小了，它看起來是一個亮點，而不是像太陽那樣的圓形。

倘若盾牌座UY就在4.2光年之外，當這顆紅特超巨星在未來爆炸成超新星時，這對於地球上的生命是非常致命的。但在現實中，盾牌座UY離我們非常遙遠，它不會對地球產生什麼影響。當盾牌座UY發生超新星爆發時，它的亮度會變得極高，我們在很長一段時間內可以用肉眼看到，甚至白天也能看到，再現千年前SN 1054超新星的盛景。

關鍵字: 盾牌 太陽 科學