0.9c 星际漫游

狭义相对论 · 逐星洛伦兹变换 · Yale 亮星表 9096 颗真实恒星
自由巡航
1g 航程 · 去织女星

相对论仪表

速度 β = v/c0.9000
洛伦兹因子 γ2.294
快度 χ = artanh β1.472

前方多普勒 D₊4.359×
后方多普勒 D₋0.229×
静止系 90° 压到25.8°

织女星 观测色温—
织女星 视亮度—
速度(快度线性) β 0.9000
▶
τ 0.00 / 6.44 yr
星座连线 静止天空对照 光行差参考环 星名 银河 省电 曝光
看前方侧方回望
拖动环顾 · 滚轮变焦 · 速度方向固定指向织女星(前方 ⊕)
真实的 0.9c:星星不会刷刷飞过——整个天空向航向坍缩。物理说明 ▸

逐星精确的洛伦兹变换

每颗星按静止系方向 θ 做光行差 cosθ′=(cosθ+β)/(1+βcosθ),多普勒因子 D=γ(1+βcosθ)。β=0.9 时前半个天球(90°)被压进 25.8° 锥内。

颜色与亮度:不是滤镜

恒星按黑体谱处理(温度由 B−V 经 Ballesteros 2012 得出)。相对论下黑体谱仍是黑体谱,T′=D·T;本页对每个观测温度做普朗克谱 × CIE 色匹配函数的真实积分得到颜色。亮度:点源辐射流按 D²、银河等面源表面亮度按 D⁴(集束/前灯效应)。极高速时前方恒星蓝移出可见光波段反而变暗——这是文献中著名的结论,本页自然复现。

1g 航程(相对论火箭)

恒定固有加速度 a=1g:β=tanh(aτ/c),半程翻转减速。织女星 25.0 ly:船上时约 6.44 年,地球时约 26.9 年,中点 β≈0.9974(γ≈13.9)。题目要求的 0.9c 在船上时 τ≈1.43 年到达。

诚实声明(近似之处)

① 恒星按无穷远方向处理,忽略航行视差与自行(1.3 ly 位移对数十光年外恒星影响很小);② 银河弥散带是程序化近似(色温 5000K 面源),9096 颗恒星本身逐星精确;③ CMB 蓝移后仍远在可见光外(前方 2.7K×D≈上百 K),故不渲染;④ 超出 sRGB 色域的极端蓝移色按就近截断;⑤ 仪表盘全部为解析精确式。