科学家是怎么计算星体与地球距离的？动不动几十亿光年，靠谱吗？
随着天文爱好者这个群体越来越大，天文地理已经变得不再是极少数人的聊天话题。如果你足够细心，那么就一定会发现：当被描述的星体不是地球的时候，通常都会出现一个统一的参数，那就是该星体和地球之间的距离。而这个距离单位不会是大家经常使用的公里，而是一束光在一个地球年中传播的距离，即光年。
距离地球6500万光年的旋星系NGC 3972，可以在大熊星座中找到。
我相信，一定不会有人会以为“光年”是时间单位，毕竟现在已经是2019年了！那么，你是否心有疑惑，科学家们到底是怎么计算那些星体和地球之间的距离的？动不动就是几十亿光年，感觉这个距离很远的样子，这些算出来的结果确定靠谱？
一光年到底是多远的距离
这个问题的答案，我们可以通过光年、公里两者之间的换算方式来具体感知。一光年的距离，实际上约等于9.7万亿公里（6万亿英里左右）。不同于我们平时难以相同的车速在道路上行驶，因为光年拥有非常高的精度，能够在宇宙的任何空间中保持恒定的速度。
在真空的环境中，光能够以每小时1079252849 千米的速度进行传播。而一光年的距离，其实就等于这个速度乘以地球上一年的小时数。即：1079252849*8766=9.5万亿公里（5878625370000英里）。或许，当一些对此并不太了解的人看到这个数值的时候，会认为这是一个看上去特别极端的距离。但是，倘若我们将其与宇宙的巨大规模相比则相形见绌。
为什么以光年为单位进行测量
我相信，只要大家刚刚理解了光年、公里、英里三者之间的换算方式，便能够明白：当我们在天文规模上用它们作为单位进行测量的时候，本就是一件特别麻烦、而且不切实际的事情。比如，我们可以用与地球距离最近的猎户座星云为例，它和我们之间的距离大约为1300光年，倘若换算成英里这个单位，那么则需要用7861000000000000英里来表达。
再比如，仙女座星系是距离我们最近的螺旋星系，从那里到我们的地球大约有250万光年的距离。而我们所在的银河系与地球之间的距离，也达到了27000光年左右。当我们将探测目标的范围进一步扩大就会发现，还有很多遥远星系与我们之间的距离都达到了数十亿光年之遥远。倘若将这样遥远的距离，都换算成公里或英里，那无疑是特别麻烦的事。
从距离将近775,000光年的ULAS J0744 + 25位置看，银河系会显得特别渺小。
与此同时，当我们将光年作为测量单位的时候，更有利于科学家们确定当前自己看到的现象发生于什么时间。事实上，光的传播需要一定的时间才能到达我们的眼睛。所以，我们当下在夜空中所看到一切，都是在此之前就已经发生。简单来说，当我们看到的事物与我们相距一光年的时候，其实那是一年前的样子。
迄今为止，人类看到的最遥远的物体，便是宇宙微波背景，因为它早在大约138亿年前就已经发生。通常情况下，只有当科学家们在使用三角测量法确定星体距离的时候，才会用到视差来替代光年。视差指的是地球绕太阳公转一半之后，其视在位置在天空中与恒星的距离偏移1弧秒（1/3600度）的距离。而所谓的一弧秒，就约等于3.26光年。
怎么计算星体与地球之间的距离
关于星体和地球之间的距离如何进行测量，我们首先需要确定被测量星体是在太阳系之内的星体、太阳系外较近的星体，还是太阳系外较远的星体。因为，科学家们对于位于不同的位置区间的星体，会使用不同的测量方法。比如，对于太阳系内的其他星体和地球之间的距离，科学家们通常会使用三角测量法来求得两者之间的距离。
当目标星体位于太阳系外不远处的时候，则可以在三角视差法（离太阳 100秒差距范围以内的近距离星体）、分光视差法（5lgr=m-M +5）、威尔逊-巴普法（线性关系）、星际视差法（星际吸收线的强度）、力学视差法（周年视差的倒数）、星群视差法（只适用于毕星团）、雷达测距法、激光测距法（只适用于很近的天体）、统计视差法（自行越大，视差也越大）、自转视差法（星群的平均距离）这些方法中进行选择。
而当我们需要测量的物体距离太阳系很远的时候，则需要利用天琴座RR型变星（比较视星等和绝对星等数值）、造父变星（光度越大，光变周期越长）、角直径（线直径 D大致相等）、主星序重叠法（纵坐标读数之差）、新星和超新星（最大绝对星等变化范围不大）、亮星（河外星系）、累积星等（球状星团）、又或是利用谱线红移（红移现象）的方法来进行距离值的测量。
客观而言，要测量真正的天文距离是非常困难的，但我们可以通过其他的距离测量方式，从而达到更远的距离来实现。简而言之，没有一种方法可以实现从近距离的恒星到最远的星系与地球之间的距离，但我们可以通过不同的技术来引导另一种重叠的技术。而科学家们测量出的距离值，虽然不是一个完全精确的数值，但可以肯定的是这些近似值都是很靠谱的答案。
