易川棟

如果問你夜空中最亮的星是哪顆，你脫口而出的答案會是啟明星、織女星，還是北極星？要科學(xué)地回答這個問題，以下幾個天文學(xué)基礎(chǔ)知識，需要了解—下。

夜

我們通常對于“夜”的理解為太陽落下后到第二天太陽升起前的這段時間，或者天黑之后即為“夜”，與“晝”相對應(yīng)。但是，由于太陽光被高層大氣層散射，在日落和日出前的一段時間內(nèi)，低層大氣和地表仍然清晰可見，并不會馬上進(jìn)入伸手不見五指的黑夜。

對于這段時間，天文學(xué)上有兩個專門的詞來形容——“晨光始”和“昏影終”，分別對應(yīng)日出前和日落后，可統(tǒng)稱為“晨昏蒙影”（Twilight）或“曙暮光”。其中又可分為民用、航海及天文晨昏蒙影，分別對應(yīng)太陽中心位于地平線下6°、12°和18°。

民用晨昏蒙影，在早晨開始于太陽的中心點(diǎn)在地平線下6°，結(jié)束于日出的時刻；而在黃昏則開始于日落，結(jié)束于太陽的中心點(diǎn)在地平線下6°。在這個時段仍然有足夠的陽光，所以有許多的活動可以繼續(xù)在戶外進(jìn)行，而不需要人為的光源補(bǔ)助。對于日常生活來說，在民用昏影終（太陽中心落到地平線6°以下）之后就能稱之為夜晚了，這時候你必須開燈才能看清周邊的事物或者繼續(xù)工作。

當(dāng)太陽隨著地球自轉(zhuǎn)繼續(xù)往下落，進(jìn)入航海晨昏蒙影階段，此時水手們已經(jīng)不再能利用地平線在海上導(dǎo)航，但能利用知名的星來確認(rèn)視域，并以能看見的地平線作為參考。

天文晨昏蒙影是太陽中心的高度在地平線下12°-18°之間，由高層大氣散射進(jìn)入低層大氣的陽光。通常，天文晨昏蒙影時天空不再被太陽照亮，并且黑暗得使所有肉眼可以看見的天體得以逐一呈現(xiàn)。天文學(xué)上所說的夜晚，通常指天文昏影終到天文晨光始的這段時間，類似于星云和星系這些黯淡與擴(kuò)散的目標(biāo)也需要在天文昏影終之后才能進(jìn)行觀測。

星

我們平時在討論“夜空中最亮的星”這個問題的時候，思維定式會讓你只關(guān)注分布在夜空中的點(diǎn)點(diǎn)繁星，而忘記了天邊那輪皎潔的明月也是一顆名副其實(shí)的星星。

在天文學(xué)中，能稱得上星星的天體包括了恒星、行星、矮行星、小行星、天然衛(wèi)星、人造衛(wèi)星等等，若不限定范圍，那么夜空中最亮的星非月亮莫屬，因?yàn)樵铝潦堑厍虻奶烊恍l(wèi)星，且“月明星稀”——由于月亮的亮度太高，使得平時明亮的星星看起來黯淡無光，而那些原本就不怎么亮的星星在滿月之夜通常會看不見。如果不限定時間為“夜晚”，那么天空中最亮的星無疑是太陽，因?yàn)樘柺请x我們最近的恒星啊。

亮度分級

天文學(xué)上對星星的亮度進(jìn)行了統(tǒng)一劃分，我們稱之為“視星等”（apparent magnitude）。

最早對星星按亮度進(jìn)行劃分的是古希臘天文學(xué)家喜帕恰斯，他將自己編制的星表中的1022顆恒星按照亮度劃分為6個等級，即1等星（最亮）到6等星（最暗）。到了1850年，英國天文學(xué)家普森發(fā)現(xiàn)1等星要比6等星亮100倍。根據(jù)這個關(guān)系，星等被量化為每級之間亮度相差2.512倍。

但1到6的星等并不能描述當(dāng)時發(fā)現(xiàn)的所有天體的亮度，因此天文學(xué)家在原本的等級劃分中引入“負(fù)星等”的概念，并一直沿用至今。按照現(xiàn)有視星等的劃分，牛郎星為0.77，織女星為0.03，天狼星為-1.45，太陽為-26.7，滿月為-12.8，金星（即大家常說的啟明星）最亮?xí)r為-4.89。

因?yàn)橐曅堑仁侨藗儚牡厍蛏嫌^察星體亮度的度量，它實(shí)際上只相當(dāng)于光學(xué)中的照度；因?yàn)椴煌阈桥c地球的距離不同，所以視星等并不能指示出恒星本身的發(fā)光強(qiáng)度。

與此同時，視星等還要考慮星體本身亮度與到地球的距離等多重因素，因此也會出現(xiàn)距離地球近的星體視星等不如距離遠(yuǎn)的星體的情況，比如巴納德星（9.54等）距離地球僅6光年，卻無法被肉眼所見。

另外，宇宙中大量的星際塵埃會減弱一部分星光，甚至使得一些原本能為肉眼所見的恒星變得再也無法用肉眼看見，例如銀河系中心附近的手槍星。而隨著某些星體自身的演化，與地球距離的變化，月亮的陰晴圓缺以及地球上不同地區(qū)光污染的嚴(yán)重程度不一，視星等只能作為一個相對值來參考，而不是絕對不變的數(shù)值。

回到本文最開始的那個問題，在不限定范圍的情況下，夜空中最亮的星是滿月時的月亮（天然衛(wèi)星），往后依次是新月時的金星（行星）、木星（行星）、火星（行星）、天狼星（恒星）、大角（恒星）、織女一（恒星）。