宇宙浩瀚,想要測量遙遠天體距離地球有多遠并不容易,。對于不同的宇宙尺度,,需要使用不同的測距方法。 雷達法這種測量距離的方法是基于這樣一個事實:光(以無線電波,、微波,、紅外線,、可見光或X射線的形式)以大約每秒30萬公里的速度傳播,光速是一個常數(shù),。通過向天體發(fā)射無線電波,然后接收反射信號,,可以測量出這個過程所需的時間,從而很容易計算出天體的距離。但這種方法僅限于太陽系內(nèi)的天體,,而對于太陽系外的遙遠天體只能用其他方法。 三角視差法先在一年中的某一時間點測量恒星在天空的位置,然后在六個月后,,地球位于太陽的另一側(cè)時,,再一次對這顆恒星的位置進行測量,。在我們看來,恒星將在天空中移動微小的距離,,這被稱為視差。在測出夾角之后,,由于地球和太陽的距離已知,,根據(jù)三角關(guān)系很容易測出恒星的距離。然而,,對于上百光年之外的恒星,,由于距離遙遠,,視差將變得極小,所以無法使用三角視差法來進行測距,。 造父變星法宇宙中有一種特殊的恒星,,它的光度會隨時間呈現(xiàn)出周期性地變化,這就是造父變星,。通過觀測造父變星的亮度,,就能計算出它們的距離。造父變星法的測距范圍在數(shù)千萬光年之內(nèi),,這意味著該方法可以測出河外星系的距離,。 Ia型超新星法對于更遙遠的星系,可以借助Ia型超新星法,。在一種特殊的雙星系統(tǒng)中,,一顆恒星死亡演化成白矮星,另一顆恒星依然存在,。然后,,白矮星從伴星不斷吸取物質(zhì),質(zhì)量逐漸增加至太陽的1.44倍,,達到錢德拉塞卡極限,,它將爆發(fā)成Ia型超新星。因為這種超新星的爆發(fā)是完全相同的,,光度是一定的,,所以能夠用來準確地測量距離,。然而,Ia型超新星在宇宙中較為罕見,,可遇而不可求,。 紅移法對于距離超過10億光年的天體,只能通過紅移法來進行測距,。宇宙正在膨脹,,幾乎所有的星系都在遠離我們而去,它們的光譜大都呈現(xiàn)出紅移,。距離越遠,,星系的退行速度越快。通過測量星系的紅移,,就可以計算出它們的退行速度以及距離,。 |
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