天体之间的距离动辄上百万光年,科学家是如何知道的?
一、视差法,视差法是德国的天文学家贝塞尔发明的计算行星和地球之间的距离的一种方法。他的原理是:当人的眼睛去观察一颗距离地球大约100光年的行星,那么对于比这颗行星更远的星球来说,这颗行星会产生一段距离的移动,这是由于人在地球的另一端以不同的角度观察它产生的一种现象,我们把所观察到行星的这种运动现象称之为视差。如图中的画三角形,地球与太阳之间的距离为一个天文单位,当计算某一个天体与太阳的距离时,两者之间的距离非常的远,比地球与太阳之间的距离远很多,所以可以近似的认为该距离d大约等于地球到这个天体的距离。图中当角度p为三角形的一个角秒,是天文学上的一种测量长度单位。用视差法测距离,需要结合使用望远镜,并且只能在测量50光年以内的行星与地球之间的距离才能精准。
二、通过对比分析恒星的绝对星等以及行星星光的谱线强度来进行计算,在距离地球1000光年内的恒星可以推测其可视亮度和距离公式,所以当测量一颗与恒星拥有相同的绝对星等,但是看上去亮度较暗的恒星,那么它应该距离地球更远,因此能够通过测量它亮度来计算天体之间的距离。
绝对星等其实在古代就有人开始使用了,并用来描述星星亮度,星等数值越小则说明星星越亮,数值为1的星星的亮度是数值为6的星星的100倍,而我们人肉眼能够观察到的最暗的星等数值是。根据现代光学知识,当行星具有相同的本征亮度时,其可见亮度与距离的平方成反比关系。
科学家们在记录了大量的数据之后,对恒星的亮度以及距离制作了对照表,所有现在只要用专业测量的望远镜的观测出恒星的亮度,再根据恒星的本征亮度,就能在表中找到对应得到距离。
第一:视差法,这是由于人在地球的另一端以不同的角度观察它产生的一种现象
第二:通过对比分析恒星的绝对星等以及行星星光的谱线强度来进行计算