宇宙中最遥远的距离都是怎样测量的?有没有什么类似于尺子的工具可以帮助科学家计算从地球到恒星或星系的距离?还真有,最古老也是最有效的方法就是利用视差变化来进行测量,也就是从两个不同的已知位置来观察物体的视位置的角度差。
从19世纪开始,从地球公转轨道对侧观察邻近恒星相对更远恒星的视差能让我们对恒星的距离进行精确测量。对于太阳系内的物体,还可以通过各种无线电和激光测距的形式获得比视差测量更高的精确度
而对于太阳系以外的物体,我们可以通过对附近物体的视差距离,来校准其他方法对相似较远物体的测量数据。视差测量法可以让我们测量宇宙中大部分物体的距离,还有对地球到星系的距离的测量。对于那些距离太过遥远的星系,还可以用Ia型超新星作为标准烛光。
接下来再来具体说一说几种测量方法。视差其实就是通过测量地球在公转轨道不同位置时恒星在天空中的视位置,通过三角函数算出它们之间的距离。而变星的绝对亮度可以让我们把握周期,像造父变星、天琴RR型变星的绝对光度都与脉动周期之间有很强的相关性。我们可以先确定其周期再得出理论亮度,最后与实际亮度相比较算出距离。
而Ia型超新星的测量方法大体相似,形成Ia超新星的机制确保了大致相同的初始条件,基本上所有的Ia型超新星都能在相同发光度下达到峰值。可以通过标准的尺度,来计算出超新星的相对光度并与理论的绝对光度相比较以得出距离。
红移并不是指红色的移动物体,红移也是测量距离的一种方法,在一个宇宙学距离上,一个物体远离我们的速度和它与我们的距离成正比。通过测量视红移,得出它的相对速度也就能得出它与我们之间的距离。
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