遨游宇宙系列之银河系第10章 导航基准星的建立

无尽的黑暗被无数闪烁的光点刺破我们的意识在银河系的星际介质中漂浮。

自从离开太阳系以来我们已经在这片浩瀚中漫游了不知多少个地球日。

傅水恒教授称之为“意识遨游”的体验虽然我们的身体仍留在地球上的实验室里但我们的感知却真实地穿行于星际之间。

“我们迷失了。

”陈智林博士的声音在我们的集体意识中回荡带着一丝难以掩饰的紧张。

确实在没有任何参照物的宇宙深空即使是最大胆的探险家也会感到不安。

四面八方都是星星密集得让人眼花缭乱找不到任何熟悉的星座模式。

银河系的自转速度高达每秒220公里恒星之间的相对位置在不断变化而我们的感知却局限于人类的时间尺度这增加了导航的难度。

“不是迷失只是暂时缺乏定位。

”傅水恒教授的意识平静如水“在开始任何长途旅行之前建立可靠的路标是首要任务。

在地球上我们依靠北极星；在太阳系内我们可以以行星为参照；但在星际空间我们需要更大、更亮的灯塔。

” 傅教授的意识引导我们转向一个特定的方向。

在我们的感知中几颗异常明亮的星星开始凸显出来它们的光芒穿透星际尘埃如同黑夜中的灯塔。

“O型星”傅教授解释道“宇宙中的巨人与短命鬼。

它们的质量通常是太阳的16倍以上表面温度超过3万开尔文亮度是太阳的数十万倍。

正是这些特性使它们成为理想的宇宙灯塔。

” 博文傅教授的孙子虽然只是个孩子却已经展现出对宇宙的惊人直觉。

他的意识在我们中间跳跃着兴奋：“爷爷那些星星真的好亮！就像天空中的超级灯塔！” “正是如此博文。

”傅教授的意识中流露出赞许“O型星虽然只占恒星总数的极小部分但它们的亮度和独特的光谱特征使它们在极远距离外也能被识别。

我们将以它们为基础建立我们的导航坐标系。

” 建立导航系统的过程远比我想象的复杂繁琐。

这不仅仅是简单地选择几颗亮星而是需要精确测量它们的位置、距离、亮度和运动轨迹然后建立一个三维的参考框架。

第一步是识别候选的O型星。

傅教授教导我们如何通过光谱特征来辨识它们。

“O型星最显着的特征是强烈的氦离子吸收线尤其是He II线。

它们的紫外辐射也非常强这些特性结合起来使它们与其他类型的恒星区别开来。

” 我们开始扫描周围的星空寻找符合这些特征的恒星。

博文展现出惊人的天赋他能够快速识别出恒星的光谱特征就像辨认老朋友的脸孔一样自然。

“那里有一颗！”博文兴奋地指向我们的意识视野中的一个光点“它的颜色蓝得发白肯定很热！” 陈智林博士跟进进行详细分析：“表面温度约3万5千开尔文亮度约为太阳的40万倍。

符合O型星特征。

” 我们记录下这颗恒星的位置和特性将其命名为“导航基准星一号”简称NBS-1。

接下来的几个小时（或者说是地球时间的概念在太空中时间感已经变得模糊）我们重复这一过程识别并记录了十几颗明亮的O型星。

每颗星都被赋予一个编号并记录下详细的天体测量数据。

但这只是开始。

选择导航星后我们需要精确测定它们的位置和距离。

傅教授教导我们使用三角视差法、光谱视差法和造父变星周光关系等多种方法来交叉验证距离测量的准确性。

“在宇宙尺度上即使是微小的测量误差也会导致巨大的实际偏差。

”傅教授强调“我们必须确保我们的导航坐标尽可能精确。

” 测量恒星距离的过程需要极大的耐心。

我们以地球绕太阳公转的轨道直径为基线测量恒星在不同时间点的视差位移。

对于更远的恒星我们依靠光谱分析来估算它们的绝对亮度然后通过与视亮度的比较来计算距离。

博文在这个过程中表现出惊人的专注力完全不像一个孩子。

他小心翼翼地记录每一组数据反复验证计算结果的合理性。

陈智林博士则展现出科学家的严谨对每个数据点都提出质疑和验证。

“NBS-3的距离测量存在矛盾。

”陈博士指出“三角视差法给出的结果是1200光年而光谱分析表明它应该更远约1500光年。

” 我们暂停下来重新检查对这颗星的测量。

经过仔细核查发现是星际尘埃导致了星光的部分吸收使星星看起来比实际暗从而影响了距离判断。

我们引入红化校正因子最终得到一致的结果：1420光年。

这样的反复验证在整个过程中屡见不鲜。

建立可靠的导航系统不允许有任何马虎之处。

我们必须考虑各种因素：星际消光、恒星自行运动、光行差效应甚至相对论效应。

在确定了足够多的候选星后我们开始构建坐标系。

傅教授引导我们选择一个原点——我们决定以太阳系的位置作为坐标零点尽管我们知道太阳本身也在围绕银河系中心运动。

本小章还未完请点击下一页继续阅读后面精彩内容！。

本文地址遨游宇宙系列之银河系第10章 导航基准星的建立来源 http://www.njjqfk.com