天體之間的距離動輒上百萬光年,科學(xué)家是如何知道的?

2022-12-19 15:41

2022-12-19 16:47

一、視差法,視差法是德國的天文學(xué)家貝塞爾發(fā)明的計算行星和地球之間的距離的一種方法。他的原理是:當(dāng)人的眼睛去觀察一顆距離地球大約100光年的行星,那么對于比這顆行星更遠(yuǎn)的星球來說,這顆行星會產(chǎn)生一段距離的移動,這是由于人在地球的另一端以不同的角度觀察它產(chǎn)生的一種現(xiàn)象,我們把所觀察到行星的這種運動現(xiàn)象稱之為視差。如圖中的畫三角形,地球與太陽之間的距離為一個天文單位,當(dāng)計算某一個天體與太陽的距離時,兩者之間的距離非常的遠(yuǎn),比地球與太陽之間的距離遠(yuǎn)很多,所以可以近似的認(rèn)為該距離d大約等于地球到這個天體的距離。圖中當(dāng)角度p為三角形的一個角秒,是天文學(xué)上的一種測量長度單位。用視差法測距離,需要結(jié)合使用望遠(yuǎn)鏡,并且只能在測量50光年以內(nèi)的行星與地球之間的距離才能精準(zhǔn)。

二、通過對比分析恒星的絕對星等以及行星星光的譜線強度來進(jìn)行計算,在距離地球1000光年內(nèi)的恒星可以推測其可視亮度和距離公式,所以當(dāng)測量一顆與恒星擁有相同的絕對星等,但是看上去亮度較暗的恒星,那么它應(yīng)該距離地球更遠(yuǎn),因此能夠通過測量它亮度來計算天體之間的距離。

絕對星等其實在古代就有人開始使用了,并用來描述星星亮度,星等數(shù)值越小則說明星星越亮,數(shù)值為1的星星的亮度是數(shù)值為6的星星的100倍,而我們?nèi)巳庋勰軌蛴^察到的最暗的星等數(shù)值是。根據(jù)現(xiàn)代光學(xué)知識,當(dāng)行星具有相同的本征亮度時,其可見亮度與距離的平方成反比關(guān)系。

科學(xué)家們在記錄了大量的數(shù)據(jù)之后,對恒星的亮度以及距離制作了對照表,所有現(xiàn)在只要用專業(yè)測量的望遠(yuǎn)鏡的觀測出恒星的亮度,再根據(jù)恒星的本征亮度,就能在表中找到對應(yīng)得到距離。

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是通過一些公式計算出來的,比如說視差法,高中做過類似的題,就是在a底看離水平多少度到b頂,a頂看離水平多少度到b頂,已知a多高,求b多高這樣。還可以通過陽光的強弱來計算。
現(xiàn)在的科學(xué)家已經(jīng)掌握了一整套測算,天體之間距離的方法,雷達(dá)測量就是以光的傳播速度來進(jìn)行測量,還有一種就是超新星測量,用來測量星系與星系之間的距離。
是根據(jù)太陽光計算的??茖W(xué)家通過計算光線穿過兩天體的時間來計算兩天體之間的距離。
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