星球間的距離如何得到的?

星球間的距離是光年,這麼遠的距離如何計算的


參考下圖:

首先是恆星光譜,質量、成分差不多的恆星,擁有的吸收光譜差不多,亮度也差不多,想像一下,不遠處放一個燈泡,然後告訴你這個燈泡在1米遠時的亮度,你是不是就可以通過對比看到的亮度來算出它的距離?同樣的如果你通過光譜確定一顆恆星與太陽的光譜型一致,然後對比它和太陽的亮度差,就可以算出它的大概距離。

視差適用於距離較近的恆星,比如1月地球在太陽一側,7月在另一側,這之間隔了3億公里,所以看到的近距離的兩顆以上的恆星相對位置就會有變化,然後用簡單的三角視差就可以計算距離;

造父變星是一類光度會周期性變化的恆星,由於都具有很大的質量並且數量級一致,通過計算峰值亮度和低谷時亮度的差別,也可以確定它的實際亮度,進而確定距離;

Ia型超新星是白矮星吸收伴星物質引起的核聚變爆發,這個爆發有一個閾值,就是錢德拉塞卡極限1.44倍太陽質量,所以它總會在剛剛超過這個極限時爆發的特性就讓每個Ia超新星具有高度相同的亮度、光譜,所以得到一個已知距離的Ia超新星後,就可以拿它作為模型去計算其它Ia超新星的距離,於是超新星所在的星系的距離也就知道了;

II型超新星的原恆星自身重力足以突破錢德拉塞卡極限,卻無法進一步突破中子的簡併壓力,所以也都在一個特定的質量範圍內,通過模型用同樣方法亦可以計算出距離;

到了這裡已經可以得到很大範圍內的天體距離,那麼通過觀測它們的紅移量,就可以計算出哈勃常數,然後再用哈勃常數與更遠的天體的紅移量相結合,就可以算出它們的距離了。


根據光譜測得恆星與地球的距離(多普勒效應,看紅移、藍移),然後以地球為頂點,向兩個恆星作邊,作出一個角,可以測得這個角度,然後用三角函數算出兩個恆星間的距離。


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