1.1.5　衡量天體間視覺遠近的角距離

事實上，由于星體離我們過于遙遠，除用光年表述天體到地球的距離外，天文學上還使用角距離（Angular Distance）來描述太空中兩個星體的距離，如圖1-10（左）所示。所謂“角距離”，即由觀測者指向這兩個天體的直線之間的夾角。在天文學中，它通常是指在天球上測量的兩個天體之間的角距離。角距離越大，兩個星體在天空中看起來相距越遠，例如北半球著名的北斗七星的勺子的寬度約為10°，勺子的深度約為5°，柄的長度約為16°，整個北斗七星的寬度約25°，如圖1-11所示。對于比較知名的天文現象——金星合月，就是當金星沿著自己的軌道運行到從地球上看起來非?？拷虑虻臅r刻，此時兩個天體之間的角距離就會非常小。例如2019年1月2日5:50，金星在月球以南的角距離為1.3°；同年的2月1日1:36，金星在月球以南的角距離僅為0.1°。

圖1-10　角距離和角直徑示意圖

圖1-11　北斗七星星體之間的角距離

當然，天文臺有一套測量這個角度的方法和儀器，但對于日常觀測來講，我們的拳頭就是一個隨身的測量工具。圖1-12所示，張開的手的寬度約為25°，握緊拳頭約為10°，并攏的三指約為5°，雖然不會很精確，但可以滿足我們日常觀測的需求。下次在夜晚觀測北斗星時，伸出拳頭測量一下北斗七星的勺子寬度是否大約為一拳。對于星野攝影來講，熟記這些知識是非常有用的，因為在尋找所要拍攝的天體時，都通過其與指示星體的角距離來判斷。

我們除了用角距離來衡量兩個天體之間的視覺遠近，天文學上還使用角直徑（Angular Diameter）衡量我們看到天體的視覺大小。圖1-10（右）所示，角直徑是從地球上觀測天體以角度為單位所得到的視直徑大小。因此，角直徑只是被觀測的天體在垂直觀測者視線方向中心的平面上產生的透視投影的直徑，并不是天體的真實直徑。在天文學上，天空中天體的大小通常都是根據從地球上觀測所見到的角直徑來描述的，而很少用到其真實的直徑。例如從地球上觀測，太陽的角直徑大約為0.53°，月亮的角直徑大約為0.5°。我們通常也用角度衡量天體在天球上移動的距離，如月球在天空中的運動也可以用角度來表示，月亮大約每小時移動15°。

圖1-12　用手估算兩個天體之間的角距離

同時，兩個天體的真實直徑可能相差很多，但其角直徑幾乎相同。最典型的一個自然現象就是我們從地球上看到的月亮與太陽的視覺大小幾乎相同，之所以這樣，這里存在著兩個非常巧合的395倍，即月球到地球的平均距離約為38萬千米，太陽到地球的平均距離約為1.5億千米，太陽到地球的距離約為月球到地球的395倍；而太陽直徑約為138萬千米，月球直徑約為3476千米，太陽直徑也大致為月球的395倍。因為這樣的巧合，使我們看到的太陽和月亮的視覺大小基本一致（角直徑相同）。