走！到外星去仰望星空
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原作：Bob King
翻譯：邱煜欣
校譯：塗天宇
排版：邱煜欣
後臺：李子琦 胡永葳 董騰晨
原文連結：https：//skyandtelescope。org/astronomy-blogs/explore-night-bob-king/see-the-sun-from-other-stars/
遠遠離開我們的太陽，然後回頭看看它，看看它在群星中的位置。
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在夜空中我們能看到繁星，而在這些星星上也能看到我們的太陽。我們將前往其中的8個地點，看看我們的家園在外星夜空中的圖景。
Bob King
在整個地球上以肉眼觀測，大約可以看到9100顆恆星。每顆恆星在星座中都有特定位置和特定的亮度，除非是像大陵五（英仙座β）那樣的變星，這種變星的亮度會發生週期性的變化。想象一下，我們從這些恆星處回望太陽，太陽在它們的天空中閃耀，就像它們在我們的天空中閃耀一樣。
根據恆星與我們的距離，太陽看起來可能明亮可能暗淡。從距離4。4光年的近鄰半人馬座α上來看，太陽的星等為+ 0。5，亮度幾乎與小犬座的南河三（小犬座α）一樣。但是從距離2600光年的天津四上來看，我們需要在黑暗的天空下用一臺8英寸口徑的望遠鏡來找尋太陽這顆14。3星等的微塵。
冬季裡總是限手限腳的。也許正因如此，我才萌生了神遊到外星世界去看太陽的想法。我很好奇，如果從一個恆星系統中的某顆行星（虛構出來的或真實存在的）上仰望星空，我們的太陽會有多亮，它又會出現在哪個星座？
– 左右滑動對比檢視 –
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從距離我們4。4光年的半人馬座α來看，太陽的亮度為0。5等，這幾乎與在地球上看到的半人馬座α（0。0等）一樣亮。對於那裡的觀測者來說，太陽是仙后座中最亮的一顆星，4。4光年距離產生影響不大，仙后座的W只有一點輕微的變形。
左
Celestia（Bob King 補充）& 牧夫天文漢化
右
Stellarium Mobile PLUS （地球視角）
計算星等
首先要搞清楚我們的目標：在一個特定的距離下，計算出太陽的視星等。怎麼算？可以使用下面這個公式解出某顆恆星的視星等，只需要將該恆星已經確定的絕對星等和距離代入：
其中，
M= 絕對星等，d
0
= 10秒差距，d= 距離（用秒差距表示）。
既然算的是太陽在我們所選定的恆星處的視星等，那麼就把太陽的絕對星等和太陽到該恆星的距離代入就好了。
絕對星等是什麼？把天體放在同一特定距離（10秒差距，32。6光年）時，天體所呈現的視星等m就稱為絕對星等M。如此一來，就可以對天體的光度作出公平客觀的比較，或者說，絕對星等為直接比較恆星的真實亮度提供了一個標準參考。我們查出太陽的絕對星等為4。8，這可比它的視星等－26。7低多了！
（以上僅說明了兩者的轉換，如何測得此處不贅述，感興趣的讀者可自行查閱資料）
計算秒差距
秒差距又是什麼？
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天文學家採用三角視差法來測量相對較近的恆星的距離（圖中展示以昴星團為例）。當地球處於公轉軌道相反的兩個位置時（大概相隔六個月）進行觀測，較近天體相對於更加遙遠的背景恆星的位置（視差）會有明顯的變化。已知基線的長度，使用簡單的幾何學就可以確定目標天體的距離了。許多工程測量中也使用相同的三角測量技術……只不過基線要小得多。
NRAO / AUI / NSF NRAO/AUI / NSF & 牧夫天文漢化
查出一顆恆星的距離很容易，但是這個距離通常是以光年為單位的，所以我們必須將它換算成秒差距。1秒差距（1pc）等於3。26光年，簡單說，就是以地球公轉軌道半徑（1個天文單位，1AU）為基線，在這個基線的兩端去觀測某個天體，如果兩次觀測發現該天體在背景中產生了1角秒（ 1’’ ）的視差，那麼該天體與我們的距離就是3。26光年。不難想象，視差越大離我們越近，對應的秒差距就越小。距離太陽最近的恆星比鄰星，有0。77角秒最大的視差。
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補充說明
wiki & 牧夫天文漢化
左右滑動對比檢視
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6。0光年外的巴納德星視角，太陽 （星等為1。1 ） 位於獵戶座和麒麟座的交界處。太陽混入了參宿七、參宿四和天狼星的行列，組成了一個新的星組，形似一個“四面體”的投影。
左
Celestia（Bob King 補充）& 牧夫天文漢化
右
Stellarium Mobile PLUS（地球視角）
查好目標恆星的距離（換算成秒差距）和太陽的絕對星等之後，代入第一個公式就能解出該恆星處看到的太陽視星等啦！啥？不會算對數
（幼兒園的小盆友都會了
）
？直接掏出計算器。
下面是從我們熟悉的一些恆星上看到太陽的視星等：
半 人 馬 座 α
：
0。5
天 狼 星 （大犬座α）
：
1。9
南 河 三 （小犬座α）
：
2。5
牛 郎 星 （天鷹座α）
：
3。4
織 女 星 （天琴座α）
：
4。2
北 河 三 （雙子座β）
：
4。9
大 角 星 （牧夫座α）
：
5。1
五 車 二 （御夫座α）
：
5。4
畢 宿 五 （金牛座α）
：
6。3
軒轅十四（獅子座α）
：
6。7
角 宿 一 （室女座α）
：
9。3
心 宿 二 （天蠍座α）
：
11。0
左右滑動對比檢視
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8。7光年外的天狼星視角，隨著距離的增大和視角的改變，相對較近的恆星在天空中的位置會有明顯的變化，比如牛郎星，因此我們熟悉的星座形狀也會有明顯的變形。太陽的視星等減弱到2。0，看起來和北斗七星一樣亮。在少數情況下，Celestia 模擬器還會把其他恆星的視星等轉換成該地點看到的情形，上圖的牛郎星就經過了轉換。從地球上看，牛郎星的視星等為0。8，但從天狼星看，視星等降至1。6 。
左
Celestia（Bob King 補充）& 牧夫天文漢化
右
Stellarium Mobile PLUS（地球視角）
左右滑動對比檢視
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小犬座南河三（距離11。4光年） 的視角，太陽的視星等減弱到2。6。天鷹座和海豚座有很明顯的變形。
左
Celestia（Bob King 補充）& 牧夫天文漢化
右
Stellarium Mobile PLUS（地球視角）
前面我們對太陽的視星等進行了換算，星星的亮度基本上符合了。但是觀測位置大幅度變化會導致外星天空中恆星相對位置的變化，那這又要如何重現呢？兩樣東西必不可少： 從目標恆星上看到的太陽天球座標以及其他熟悉的恆星和星座的位置。
我們以天狼星為例，在天球赤道座標系統中，查到天狼星的赤經為06h 45m，赤緯為16° 43′ 。接著，在天空中找到與天狼星中心對稱的那個點——這個點就是我們在天狼星上看到的太陽位置（簡單想象一下，從天狼星連線太陽，然後延長這條線交天球於一點）。那這個點的具體座標怎麼確定呢？只需要將天狼星的赤經加上12個小時，赤緯變成相反數。即在天狼星上看來，太陽位於赤經18h 45m，赤緯+ 16 ° 43′，在武仙座的東南方。如果赤經增加12小時後超過了24小時，從該數值中減去24小時就得到了正確的赤經座標。
左右滑動對比檢視
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16。7光年外牛郎星的視角，太陽的視星等為3。4，小犬座被拉長了。
左
Celestia（Bob King 補充）& 牧夫天文漢化
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Stellarium Mobile PLUS（地球視角）
左右滑動對比檢視
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要在25光年外的織女星的天空中找到太陽要費勁一點。太陽在天鴿座東側和一個“摺疊”的大犬座的南側，視星等為4。3，天狼星在其上方閃爍。
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Celestia（Bob King 補充）& 牧夫天文漢化
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Stellarium Mobile PLUS（地球視角）
左右滑動對比檢視
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在33。7光年外的北河三 ，人馬座和太陽都很難識別。從北河三的一顆行星（質量至少是木星的兩倍，公轉週期1。6年）上看，太陽是一個肉眼可見的闇弱的星點。
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Celestia（Bob King 補充）& 牧夫天文漢化
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Stellarium Mobile PLUS（地球視角）
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從42。9光年外的五車二看，太陽和半人馬座α位於天蠍座尾部下方。5。4等的太陽肉眼依稀可見。
左
Celestia（Bob King 補充）& 牧夫天文漢化
右
Stellarium Mobile PLUS（地球視角）
雖然星星看起來是鋪灑在一張平坦的天空上，但那只是投影，很明顯空間是三維的——實際上是四維的，在我們人類適應的時間尺度下，考慮三個維度就足夠了。當我們從一顆恆星跳到另一顆恆星時，它的鄰居恆星也會跟著四處移動。與從地球上看到的相比，這可能會嚴重改變一個星座的輪廓形狀。我們跨越的距離得越遠，星座形狀的變化就越厲害。為避免形變過大認不出來，我們只選擇了相對較近的恆星。一旦跨越的距離超過50光年，星星連成的圖案和它們的亮度就會發生巨大的變化。當然，如果這片區域足夠空曠，發生的變化就不會太大。神奇吧，當我們跨越適度的距離時，這些星座的圖案真是千變萬化啊！
從外星天空回望我們的太陽系，有趣又有意義，如果你還殘存著任何以太陽為中心、揮之不去的哥白尼學說，這次外星觀星之旅一定會讓你有所釋懷。這並非壞事，想象一下太陽在其他恆星視角中的圖景，思考思考我們在億萬繁星之中的意義。
作者使用的工具Celestia，是一款免費宇宙模擬器，適用於 Windows、 Linux、 macOS、 iOS 和 Android。作者對Celestia進行了一些調整設定，並添加了一些增強功能，值得一提的是，Celestia在遠離太陽時繪製太陽位置的功能很好。需要注意，Celestia描繪恆星的“點”大小是受限的，所以作者已盡力描繪圖片所展示的外星星空圖景中的太陽和其他關鍵恆星的演示效果。
https：//www。celestia。cn/Download/
小編順帶提一嘴，
SpaceEngine（太空引擎）
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牧夫新媒體編輯部
韋布太空望遠鏡的藍圖
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