青铜时代20

盾牌座UY是目前已知的体积最大的恒星。比邻星是距离太阳最近的一颗恒星。

盾牌座UY不但体积非常的大，而且亮度还非常的高。盾牌座UY的亮度是太阳的34万倍。太阳已经亮的让我们无法直视它。太阳亮度的34万倍那得有多亮啊，实在是无法想象。然而令我们感到有些遗憾的是，盾牌座UY这么大而亮的恒星我们用肉眼却无法看到它。这是为什么呢？原因其实很简单，盾牌座UY距离地球大约5100光年。这是实在是太遥远了。

图示：盾牌座UY

比邻星是距离太阳最近的一颗恒星。它到太阳的距离只有4.22光年。4.22光年大约是40万亿公里。这个距离从宇宙尺度来看的确是非常的近，因此我们叫它“比邻星”，意思就是“天涯若比邻”。还是有一点小小的遗憾，我们还是无法用肉看到距离地球如此近的比邻星。这又是为什么呢？原因也很简单，原来比邻星太小了，亮度又非常的暗。

比邻星有多大呢？比邻星的直径只有太阳的七分之一。也就是说太阳的体积是比邻星的343倍。比邻星的表面温度大约只有2800℃左右。它是一颗体积小而暗淡的红矮星。所以即使比邻星距离地球这么近，我们还是无法用肉眼看到它。

图示：比邻星和太阳

那么如果将大而亮盾牌座UY放到比邻星的位置会怎样呢？我们在地球上会看到它么？它会有多亮呢？天文学家把天空中肉眼可见的6000多颗恒星的亮度划分为6等。这叫做视星等。我们肉眼可见的最暗的星星亮度是6等，比6等星再亮一些的是5等星。以此类推，星等数越小，星星就越亮。

但是我们发现星体的视星等并不能反应恒星的真实亮度。例如我们提到的盾牌座UY实际亮度是太阳的34万倍，但是由于距离过于遥远它的视星等只有10.6左右。我们无法用肉眼直接看到它。太阳却因为距离我们只有1.5亿公里而非常的明亮。因此天文学家们为了能够反应恒星真实的亮度，又定义了绝对星等。

图示：望远镜中明亮的盾牌座UY

绝对星就是把所有的恒星都放在距离地球32.6光年的地方测得的恒星亮度。这样恒星就像运动员处在同一起跑线上一样，真实的发光本冷就显现出来了。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。这时它的亮度比金星还要亮6.3倍。

理解了视星等和绝对星等的概念我们就可以尝试着把盾牌座UY放到比邻星的位置了。看看这时候的盾牌座UY有多亮？当盾牌座UY来到比邻星的位置后，距离拉近了大约1208倍。这时我们肯定会看到这时候的盾牌座UY的。

图示：望远镜中的比邻星

这时候的盾牌座UY具体有多亮呢？我们可以用绝对星等转化为视星等的公式来计算一下。

结果是此时的盾牌座UY视星等是-10.64。

这有多亮呢？我们来和满月的亮度比较一下。满月时的亮度是-12，因此时的盾牌座UY亮度大约是满月亮度的七分之一。此时的盾牌座UY是夜空中除了满月之外最亮的星体了。即使在没有月亮的夜晚，盾牌座UY也能够让我们留下影子。

此时还有一点点小遗憾，那就是比邻星位于地球的南半球天空中，我们在北半球是观察不到它的。这样盾牌座UY即使被放到了比邻星的位置，位于北半球的我们还是看不到它的。

图示：超新星爆炸

盾牌座UY来到比邻星的位置后对地球的影响是南半球的夜晚更加明亮了。但是盾牌座UY是一颗红超巨星。它会在大约1000万年后发生超新星爆炸。如果盾牌座UY距离地球大约4.22光年的话，地球上的生命就要面临一场浩劫。生命也许会因此终结。

兔斯基聊科学

盾牌座UY放在比邻星的位置亮度大吗？对地球影响大吗？

这是个非常有趣的话题，盾牌座UY是当前观测到最庞大的恒星，而比邻星则是距离地球最近的恒星，假如将盾牌座UY放到比邻星位置，我们地球上能晚上能看书不？不过即使再亮我们北半球也看不了书，因为比邻星位于南天区！

假如将盾牌座UY放到比邻星位置，看起来是一颗几等星？

盾牌座UY当然是位于盾牌座的一颗恒星了，这是已知最大的恒星，直径大约是太阳的1708 ± 192倍，这个数字估计大家没多大概念，换算成天文单位大约接近8AU，也就是放在太阳位置的话，其直径接近土星轨道！木星和以内的行星都将成为盾牌座UY的一部分。

盾牌座UY各项参数：

质量：约为太阳7-10倍

距离：5100光年

视星等：+8.29 ~ +10.56

绝对星等：-6.2

有这些参数后我们就可以着手计算盾牌座放到比邻星的视星等了，计算公式如下：

将上述绝对星等与比邻星距离4.22光年距离代入上述公式，计算得视星等为-10.64等，满月的视星等大约为-12.74，因此当盾牌座UY位于比邻星时，仍然只有满月亮度的1/7左右，这一点是不是要让大家失望？其实不必，因为盾牌座UY是一颗超级红巨星，它未来的发展会令人惊喜！

盾牌座UY为什么会那么大？

太阳质量8-10倍的恒星发展和太阳的经历类似，但并不完全相同，因为太阳只能燃烧到碳和氧元素，但盾牌座UY可以一直燃烧到铁，这个级别的恒星也不会爆发氦闪或者碳闪等，但它依然会膨胀成红巨星，因为这种类型的恒星内核燃烧成氦元素后，氦元素会继续燃烧形成铍，再是碳，然后是氧等！而氦元素以及以后的元素燃烧速度更快，能量更大，结果就是恒星外壳极度膨胀，而内核则一层层分布，形成一个类似洋葱一般的结构。

最核心层会一直燃烧到铁，因为这个质量的恒星质量足够，其引力坍缩能足以将硅聚变成铁，但在此之后将再不会诞生其他更重的元素（聚变会终到镍，但会衰变回铁）。

内核发展到铁之后将再无能量来源，因此内核将承受外壳巨大的压力而出现坍缩，其速度可达7万千米/秒，同时将发生光致蜕变和电子捕获而爆发出中微子流，将会爆发大约恒星10%质量亏损的能量释放，大约为10^46J，此时内核已经成为中子态而停止坍缩，与外壳的坍缩形成了冲击波，形成了超新星爆发，因此中微子流也是超新星爆发的前奏，它会早于可见的超新星爆发前出现。

除了简并中子态核心外，这颗恒星的外壳将会被彻底炸散，形成一片巨大的尘埃云，这个级别的尘埃云在未来仍然有可能形成恒星，但大概率仅仅只能形成红矮星，因为整体尘埃云的质量并不是特别大。

如果未来盾牌座UY超新星爆发，对地球有多大影响？

假如在4.22光年外有一颗8-10倍太阳质量的超新星爆发，那么地球的好日子就过到头了，因为这会有一个严重的后果，因为一颗盾牌座UY的超新星爆发，大约将释放出比太阳整个生命周期内都要高得多的能量，超新星的绝对星等大约是-17- -22等，如果它在4.22光年外爆发，那么它的视星等可达-21.41- -26.41等，大约相当于另一颗太阳的亮度。

但请注意超新星爆发并不只是放可见光，还有红外辐射，电磁波以及高能的紫外线与X射线和伽玛射线，还有强大的中微子流，这些影响将一股脑儿全部影响地球，地球这个距离上，大约会在盾牌座爆发4.22年后影响地球，届时所有的物种将在全频谱的辐射下进入倒计时，特别是伽玛射线，将会彻底破坏地球大气层中的臭氧，甚至直达地面破坏生物的DNA！

关于盾牌座的恒星物质多久会到达地球我们不太好计算，但可以相信的是在这个距离上，太阳系应该会在未来某个时期受到扩散的云气影响，有多严重很难评估，但可能这担心是多余的，因为那会人类早已不再存在！

从理论上来看，这个距离上的超新星爆发影响是毁灭性的，但似乎人类运气不错，30光年内都不会有超新星爆发的可能，天狼星质量不够，最近可能爆发超新星的是参宿四，但它距离地球超过640光年！对地球的影响是可以在地球上看热闹的程度。

星辰大海路上的种花家

盾牌座uy是目前人类发现的体积最大的恒星，如果把它和太阳互换位置，那么土星轨道以内的所有太阳系天体都将被它吞噬

在一个盾牌座uy可以装下6450万亿颗地球或者50亿颗太阳的情况下，大部分人都只关注了它“接近恒星极限”的体型而忽略了它那同样惊人的亮度，事实上盾牌座uy的亮度超过太阳亮度足足30万倍，太阳和它相比就是“腐草之荧光怎及天心之皓月？”

然而盾牌座uy虽然体积和亮度都很“拔尖儿”，但由于它远在5100光年（之前的数据是9500光年）外，其光芒在到达地球前就被临近太阳系的其他恒星所“淹没”了，因此我们用眼睛是看不到盾牌座uy的，只有借助专业的天文设备才能看到点状的盾牌座uy。

距离太阳系4.22光年处便是大名鼎鼎的半人马座比邻星，那虽然比邻星是距太阳系最近的恒星，但红矮星的它内部核聚变反应程度相较于太阳是很“平和”的，这就注定了比邻星的亮度不会太高（绝对星等15.5，视星等11，已经超过了人眼6等的极限），所以地球上的我们并不能直接看到这颗“距离太阳系最近”的恒星。

在“最大恒星”和“最近恒星”都不可见的情况下，如果它们互相调换位置，我们是否能看到盾牌座uy呢？

数据计算表明将盾牌座uy转移到比邻星位置后，其30万倍太阳亮度的特性将使得盾牌座uy的视星等达到-10.6，而太阳的视星等也才-26.74，月亮视星等-12，金星最亮时视星等也不过-4.4。

宇宙探索未解之迷

盾牌座UY是人类目前已发现体积最大的恒星，它的尺寸几乎接近恒星所能达到的极限，这颗恒星的半径为地球半径的18.6万倍，太阳半径的1708倍，日地距离的7.9倍。一个盾牌座UY可以装下6450万亿个地球，50亿个太阳。盾牌座UY的体积庞大，并不是因为它的质量很高，这颗恒星目前的质量为太阳的10倍，而是因为它演化到末期，膨胀成为红特超巨星。

幸好我们的恒星不是盾牌座UY，否则最靠近主恒星的行星就不是水星，而是土星。包括地球在内的最内侧五颗行星都在盾牌座UY的内部，这颗恒星的最外层在木星轨道之外，土星轨道之内。

虽然盾牌座UY非常大，而且亮度又非常高，但它与地球的距离达到了5100光年，这使得我们在地球上无法直接用肉眼看到这颗恒星。另一方面，尽管4.2光年之外的比邻星是离地球最近的太阳系外恒星，但它太小太暗，我们在地球上也无法用肉眼看到。

如果盾牌座UY替代比邻星，这会对地球造成什么影响？地球上会看到两个“太阳”吗？地球会变得过热而无法宜居吗？

根据计算可知，如果盾牌座UY距离地球只有4.2光年，它的视星等将会达到-10.6等，这意味着它看起来十分明亮，仅次于满月和太阳。即便是在白天，我们也可能通过肉眼看到这颗恒星。

不过，与太阳相比，盾牌座UY会逊色很多，太阳的视亮度是盾牌座UY的286万倍。尽管盾牌座UY在白天也是肉眼可见，但它的光芒不足以对地球造成什么影响，地球不会变得过热。

那么，盾牌座UY看起来有多大呢？

根据三角函数，很容易可以计算出盾牌座UY的视直径或称视角为12角秒。所谓的视直径是指物体两侧与人眼所成的夹角，视直径越大，物体看起来越大。视直径的大小取决于两个因素，一个是物体本身的大小，还有一个是物体的距离。虽然太阳比月球大了很多，但月球比太阳离地球近了很多，所以它们的视直径很接近，看起来差不多。一旦物体的视直径超过人眼所能分辨的极限，我们将无法看清细节。由于人的肉眼最小只能分辨出1角分，即60角秒，所以盾牌座UY的视直径太小了，它看起来是一个亮点，而不是像太阳那样的圆形。

倘若盾牌座UY就在4.2光年之外，当这颗红特超巨星在未来爆炸成超新星时，这对于地球上的生命是非常致命的。但在现实中，盾牌座UY离我们非常遥远，它不会对地球产生什么影响。当盾牌座UY发生超新星爆发时，它的亮度会变得极高，我们在很长一段时间内可以用肉眼看到，甚至白天也能看到，再现千年前SN 1054超新星的盛景。

關鍵字: 太阳 亮度 科学