什么是一个秒差距？定义和计算

By Andrew May 

2022/7/31

一个秒差距是一种往往被误解的标准天文测量

这里由美国宇航局斯皮策太空望远镜拍摄的螺旋星云是200秒差距远。(Image credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona)

一个秒差距是往往被天文学家使用作为光年的替代的一种距离单位，就像公里能被用作一个英里的替代一样。众所周知像《星球大战》这样的科幻系列来误用“秒差距（parsec）”这个词，错误地将它描述为时间或速度的一种衡量。

事实上，按照加州理工学院，一秒差距近似为3.26光年或几乎19万亿英里（31万亿公里）。

术语秒差距是一个“视差（parallax）”和“弧秒（arcsecond）”的组合，它源于当测量两颗恒星之间的距离时三角测量的使用。

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 弧秒和视差效应

    天文学家使用弧秒来测量非常小的角度，其中3600秒构成一度，就像一小时内有3600秒一样。这些小角度帮助天文学家用某些叫视差效应的东西测量大距离。

如果你拿着一支铅笔伸直手臂并交替地闭上你的左眼和右眼，你会注意到铅笔似乎相对于更远的物体左右移动，即使你保持它完美的静止。

视差能被通过用一只眼睛或另一只眼睛观察一支铅笔证明。. (Image credit: Getty Images)

这就是视差效应，它发生是因为当被你的左眼和右眼看时对铅笔角度方向略有不同。如果你能测量到这个角度差异，那么知道你眼睛之间的距离就使你能够计算到铅笔的距离。

同样的原理使天文学家能够测量到附近恒星的距离。他们拍摄一片包含他们感兴趣的恒星和其他更遥远的天体如星系天空的照片。 

然后六个月后，当地球在太阳的另一边时，他们拍了一张同一片天空位点的照片，按照美国宇航局。这颗恒星将似乎相对于背景天体移动穿过了一小段角距离。测量这个角度，然后将其减半（因为我们相对于太阳有两个相等和相反的偏移）给了我们那个恒星的视差。

如此这就是秒差距来自的地方：它是一颗恒星显示正好一秒的视差的假设距离。事实上，真正的恒星视差比这更小，这意味着它们的距离总是大于一个秒差距。

秒差距对光年

尽管一个秒差距的定义是合乎逻辑的，但对大多数人它仍然可能显得不必要地复杂。相比之下，光年是远更容易理解的。这只是光在一年内传播的距离，它至少从1838年已经开始使用。

光年甚至有一个超越简单测量的有用性，因为它告诉我们，当我们观察一个X光年外的天体时，我们正在看就像它在过去是X年一样。如此为什么有人想使用秒差距呢？

答案似乎是当天文学家第一次开始使用视差法测量恒星距离时他们只是按照“一个X秒的视差”来表示他们的结果，而不是转换为光年。

 然后在1913年左右，赫伯特·霍尔·特纳（Herbert Hall Turner）已经有过缩短这个为秒差距的想法 ------这个名字卡住，甚至当开发了其他非视差的测量恒星距离的方法时。今天，国际天文学联合会建议在科学论文中使用秒差距而不是光年，尽管后者在流行用法中仍然很常见。

附加资源

The Royal Astronomical Society 在它的网站上有与秒差距相关的信息和文章。The International Astronomical Union同样包含有关该主题的丰富材料。

书目

·                                 Oxford Reference, "Parsec"

·                                 NASA, "Imagine the Universe: The Milky Way",

·                                 Astronomy Magazine,"Why is a parsec 3.26 light-years? "  

·                                 Astro Canada, "Light-yearsThe Astronomer’s Unit for Measuring Distance"

·                                 Royal Astronomical Society, "Who invented the term "parsec"?" 

·                                 International Astronomical Union, "Measuring the Universe" 

·                                 Alison Klesman, "The cosmic distance ladder: How we measure an infinite universe)", Astronomy.com