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塔尔寺距离西宁的距离,距离地球动辄多少光年的距离是如何测得的?


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这个问题问的非常好。首先,宇宙的尺度非常大,测量起来也是非常有难度,但是人类也发展出了很多理论和方法来解决这个问题,从而测量遥远天体的距离。简单介绍一下典型的测距方法。

1.三角视差法。因为地球是围绕着太阳旋转,所以一颗远处的恒星相对于遥远的恒星背景在地球运动到不同位置时它的视位置会发生移动,这个就叫视差。在观测上只要在地球处于A、B位置(相隔半年观察同一颗恒星)测量出恒星对地日平均距离的张角,根据简单的三角形关系就可以计算出远处恒星的距离。这种方法所能观测的恒星比较有限,这是因为越是遥远的恒星它的视差角越小,视差角越小越难以测量。所以这种方法所能观测到不超过300光年的距离。三角视差法是一切恒星测距的基础。

2.造父变星周光关系测距法。有一类恒星它的光度会发生周期性的变化,造父变星就是一中的一种。造父变星的真实光度跟它的光变周期有严格的函数关系。只要观测到它的光变周期就可以知道它的真是亮度。在地球上观测这颗造父变星看到的是视亮度,在天文学上只要知道了一颗恒星的真实亮度和视亮度,那么它的距离就可以计算出来。运用造父变星测距最远可以观测到上千万光年的星系距离。

3.Ia型超新星测距法。Ia型超新星是一颗白矮星和周围恒星组成的双星系统,它不断吸积伴星的气体物质到自身,直到自身的质量超过钱德拉塞卡极限(1.4倍太阳质量),发生碳爆轰,核爆炸后没有遗留产物。Ia型超新星爆发时具有极高的亮度(可以和整个星系的光度相比),并且亮度都是一样的,这样在地面上观测到Ia型超新星的视亮度再根据绝对亮度就可以计算出距离。前面讲到由于Ia型超新星爆发时的亮度极高,所以可以观测的距离可以非常远,可以达到数十亿光年。

4.宇宙学红移(哈勃定律)测距。遥远的天体其光谱谱线的红移与距离成正比,利用这一关系,测量出非常遥远的星系的谱线红移就可以计算出其距离。

以上简单介绍了一下典型的天体距离测量的方法,在实际的天文学测距中有数十种方法来进行测距,每种方法都有观测的距离范围和定标的精度,都需要前一种方法为后一种方法定标,而后一种的测距误差要大于前一种方法。

亲,那是靠一束光或者电磁波运行发射到某个星体后,该星体会反射这束光,在地球上再次接收到这束光或者电磁波信号后,用精确的钟表,比如原子钟,测量从发射到接收到信号一共所用多少时间,然后这个时间再除以2,用这个时间乘以光速30万公里每秒,最后就得到了地球到该星体的距离,由于有些星体距离地球实在是太遥远,这个时间从发射这束光到接收返回信号都要很多年时间,所以普通长度单位无法测量,就得用光年来计算长度。懂了吗?

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