宇宙天体之间距离很遥远,我们如何测量出天体之间的距离?
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那麼,科学家真的是造出来的吗?她们究竟怎样精确测量天体的距离呢?
不要看不清楚,一看吓一跳。
100光年之内的天体,我们可以根据三角视差法来测算其距离。
而这一方式 ,在100光年之外,就不可以应用了,缘故大家也讲过。那麼,科学家如何计算100光年之外天体的距离呢?好在,科学家发觉了宇宙空间专用型的“直尺”——造父变星。
宇宙空间中有一种行星,他们的亮度不固定不动,会产生规律性的转变,这类行星称为变星。而变星当中,最尤其地称为造父变星,以在其中的意味着——造父一取名。
大概100年前,科学家们在科学研究造父变星的情况下,发觉他们本身的色度和荧光油墨周期时间是立即有关的,这一色度,在天文学上可以用“绝对星等”这一定义来表明。说白了的绝对星等,便是把一个天体放到距离大家10个秒差距(32.6亿光年,秒差距的定义也在上一期详细介绍过)处时人眼见到的色度。
当然,并非是全部天体都正好在32.6亿光年处。假如比这一距离远,具体见到的色度就比绝对星等要暗一点,假如比这一距离近,那么就比绝对星等要亮一些。全部天体在如今具体部位处时,大家人眼看他们的色度,称为视星等。
一个天体的视星等,是科学家斜眼看就能了解的。另外,科学家能够根据一个天体的绝对星等和视星等来测算。因而,她们只必须记下来某一颗造父变星的荧光油墨周期时间,就了解它的绝对星等,从而能够精确测量出它和大家的距离。此后,科学家只需想要知道一个天体的距离,只必须寻找它周边的造父变星就可以了,还可以了解某一个造父变星所属星球的距离。
自然,这也不是适用全世界的。只需是没有太阳系边上的河外星系,大家就难以精准地看到它内部的行星,也就不可以运用这一方式 来精确测量了。
只怪造父变星不成器,不足亮,因此不醒目。
还有没有更亮的?
有,超新星。
并且并不是一般的超新星,是Ia型超新星。这类超新星的特性是:它处在一个双星系统中,并且他自身是白矮星,此外一颗,是仍在点燃的行星。因为白矮星吸引力十分强劲,它能够把自己伴星的化学物质消化吸收到自身周边,因而又有一个外号:“僵尸恒星”或是“吸血鬼恒星”。
当这颗白矮星消化吸收化学物质做到太阳质量的1.4倍时,便会再度开展核聚变反应,将内部的碳和氧的元素“炸碎”,聚变变成镍等重元素。超新星的暴发,色度但是不一般的,Ia型超新星的爆发也是可以把人“亮瞎”。因此,即便距离很远,大家还可以看到它。
聪慧的科学家注意到:白矮星原本原素便是一样的,而暴发时的品质也是一样的,因而,Ia型超新星爆发时全是一样亮的。
就是这样,大家又返回了刚刚的方法上:色度等额的于绝对星等,而视星等是用双眼或是望眼镜来观察的,只需开展一样的测算流程,就可以了解这一颗Ia型超新星和大家的距离,也就是它所属的星球和彼此之间的距离。
难题取决于,即便是Ia型超新星,色度也是比较有限的。假如距离再远一些,连Ia型超新星大家都看不到了。那麼,还有没有更亮的天体呢?
有时有,但他们不可以作为宇宙空间的“直尺”来精确测量距离。但是,科学家或是找到方式 。这一方式 也是电子光学方式 ,但并不是简易的观察亮度,只是光谱仪。
高中物理讲过一个定义:多普勒效应。基本原理非常简单,一个波在散播全过程中,假如波源贴近接受者,波的频率便会上升;相反,避开的情况下频率会降低。大家日常生活最常碰到的便是 汽车 鸣笛声经过大家身边,挨近的情况下声调愈来愈高,避开的情况下响声愈来愈闷,飞机场的轰隆声也是一样。
科学家告知大家:光也是一种波,当灯源避开大家的情况下,频率也会降低。在能见光里,频率最少的,便是鲜红色。因而,假如一个天体避开大家,它的光谱仪便会偏红,这在天文学上称为“红移”。
自然,宇宙空间是膨胀的,全部天体都是在避开大家。但是,这和距离有什么关系呢?
有关系——距离越长,他们避开大家的速率就越来越快,光谱仪便会大量地偏重鲜红色。换句话说,运用这一方式 ,天体很远不仅不容易让我们无法精确测量,反倒红移值更高,更非常容易观察。因而,宇宙空间中这些最漫长的天体,大家都根据那样的方法来精确测量距离。
因而,在发布漫长天体距离的情况下,科学家自始至终全是合情合理。当然,科学家测算天体距离的依据,自身还要可以信赖。在这里三种方式 里,红移值的方式 看上去或是较为靠谱的,造父变星的方式 也是没什么可提出质疑的,而Ia型超新星的规范,则一直有一些异议。特别是在近期的情况下,韩科学家强调:Ia型超新星的色度不一定是固定不动的,或许和它所处的自然环境、其其前身的匀速转动速率、伴星的特性这些很多要素都有关。假如Ia型超新星的色度确实并不是稳定的,很有可能这一激光测距的方式 就需要再次探讨了。
总而言之,科学研究在发展趋势,科学家总是会寻找愈来愈多的方式 来精确测量这些大家觉得不太可能获得的数据信息。恰好是由于科学家完成了一个一个“不太可能”的每日任务,大家的科学研究才可以发展趋势到今日。
不要看不清楚,一看吓一跳。
100光年之内的天体,我们可以根据三角视差法来测算其距离。
而这一方式 ,在100光年之外,就不可以应用了,缘故大家也讲过。那麼,科学家如何计算100光年之外天体的距离呢?好在,科学家发觉了宇宙空间专用型的“直尺”——造父变星。
宇宙空间中有一种行星,他们的亮度不固定不动,会产生规律性的转变,这类行星称为变星。而变星当中,最尤其地称为造父变星,以在其中的意味着——造父一取名。
大概100年前,科学家们在科学研究造父变星的情况下,发觉他们本身的色度和荧光油墨周期时间是立即有关的,这一色度,在天文学上可以用“绝对星等”这一定义来表明。说白了的绝对星等,便是把一个天体放到距离大家10个秒差距(32.6亿光年,秒差距的定义也在上一期详细介绍过)处时人眼见到的色度。
当然,并非是全部天体都正好在32.6亿光年处。假如比这一距离远,具体见到的色度就比绝对星等要暗一点,假如比这一距离近,那么就比绝对星等要亮一些。全部天体在如今具体部位处时,大家人眼看他们的色度,称为视星等。
一个天体的视星等,是科学家斜眼看就能了解的。另外,科学家能够根据一个天体的绝对星等和视星等来测算。因而,她们只必须记下来某一颗造父变星的荧光油墨周期时间,就了解它的绝对星等,从而能够精确测量出它和大家的距离。此后,科学家只需想要知道一个天体的距离,只必须寻找它周边的造父变星就可以了,还可以了解某一个造父变星所属星球的距离。
自然,这也不是适用全世界的。只需是没有太阳系边上的河外星系,大家就难以精准地看到它内部的行星,也就不可以运用这一方式 来精确测量了。
只怪造父变星不成器,不足亮,因此不醒目。
还有没有更亮的?
有,超新星。
并且并不是一般的超新星,是Ia型超新星。这类超新星的特性是:它处在一个双星系统中,并且他自身是白矮星,此外一颗,是仍在点燃的行星。因为白矮星吸引力十分强劲,它能够把自己伴星的化学物质消化吸收到自身周边,因而又有一个外号:“僵尸恒星”或是“吸血鬼恒星”。
当这颗白矮星消化吸收化学物质做到太阳质量的1.4倍时,便会再度开展核聚变反应,将内部的碳和氧的元素“炸碎”,聚变变成镍等重元素。超新星的暴发,色度但是不一般的,Ia型超新星的爆发也是可以把人“亮瞎”。因此,即便距离很远,大家还可以看到它。
聪慧的科学家注意到:白矮星原本原素便是一样的,而暴发时的品质也是一样的,因而,Ia型超新星爆发时全是一样亮的。
就是这样,大家又返回了刚刚的方法上:色度等额的于绝对星等,而视星等是用双眼或是望眼镜来观察的,只需开展一样的测算流程,就可以了解这一颗Ia型超新星和大家的距离,也就是它所属的星球和彼此之间的距离。
难题取决于,即便是Ia型超新星,色度也是比较有限的。假如距离再远一些,连Ia型超新星大家都看不到了。那麼,还有没有更亮的天体呢?
有时有,但他们不可以作为宇宙空间的“直尺”来精确测量距离。但是,科学家或是找到方式 。这一方式 也是电子光学方式 ,但并不是简易的观察亮度,只是光谱仪。
高中物理讲过一个定义:多普勒效应。基本原理非常简单,一个波在散播全过程中,假如波源贴近接受者,波的频率便会上升;相反,避开的情况下频率会降低。大家日常生活最常碰到的便是 汽车 鸣笛声经过大家身边,挨近的情况下声调愈来愈高,避开的情况下响声愈来愈闷,飞机场的轰隆声也是一样。
科学家告知大家:光也是一种波,当灯源避开大家的情况下,频率也会降低。在能见光里,频率最少的,便是鲜红色。因而,假如一个天体避开大家,它的光谱仪便会偏红,这在天文学上称为“红移”。
自然,宇宙空间是膨胀的,全部天体都是在避开大家。但是,这和距离有什么关系呢?
有关系——距离越长,他们避开大家的速率就越来越快,光谱仪便会大量地偏重鲜红色。换句话说,运用这一方式 ,天体很远不仅不容易让我们无法精确测量,反倒红移值更高,更非常容易观察。因而,宇宙空间中这些最漫长的天体,大家都根据那样的方法来精确测量距离。
因而,在发布漫长天体距离的情况下,科学家自始至终全是合情合理。当然,科学家测算天体距离的依据,自身还要可以信赖。在这里三种方式 里,红移值的方式 看上去或是较为靠谱的,造父变星的方式 也是没什么可提出质疑的,而Ia型超新星的规范,则一直有一些异议。特别是在近期的情况下,韩科学家强调:Ia型超新星的色度不一定是固定不动的,或许和它所处的自然环境、其其前身的匀速转动速率、伴星的特性这些很多要素都有关。假如Ia型超新星的色度确实并不是稳定的,很有可能这一激光测距的方式 就需要再次探讨了。
总而言之,科学研究在发展趋势,科学家总是会寻找愈来愈多的方式 来精确测量这些大家觉得不太可能获得的数据信息。恰好是由于科学家完成了一个一个“不太可能”的每日任务,大家的科学研究才可以发展趋势到今日。
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