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科学家是怎么计算天体离地球有多远的 动辄成千上万光年(靠谱吗)

时间:2023-06-21 07:11:01

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科学家是怎么计算天体离地球有多远的 动辄成千上万光年(靠谱吗)

天体的距离都是通过多种科学方法得出来的结果,并非拍拍脑袋就给出来的数据,从整体上来看,这些数据都是比较靠谱的。下面我们就以从近到远的顺序来简单介绍一下,科学家是怎么计算天体离地球有多远的。

对于距离地球较近的天体来讲,三角视差法是科学家最常用的测距方式,为了方便理解,我们不妨来做个小实验。

如果你在视野较为开阔的情况下伸出大拇指,并把胳膊平举在自己的面前,然后再分别闭上左眼和右眼进行观察,那么你就会发现,你的大拇指相对于较远处的背景划过了一个角度,这个角度就被称为“视差”。

在这种情况下,你只要测量出这个“视差”的角度,以及你两只眼睛之间的距离,就可以通过三角函数计算出你的大拇指与你的双眼的距离了。

如上图所示(注:实际情况没这么夸张),这个三角形的底就是地球公转轨道的直径,也就是2天文单位,它所对的角就是“视差”,它的角度可以通过这颗恒星在背景星空中的位移计算出来,在此之后,就可以通过三角函数计算出这颗恒星与地球的距离。

由于越远视差就越小,因此三角视差法是有很大局限的,通常来讲,这种方法只适合测量100秒差距以内的天体距离。我们知道,对于同一个发光体来讲,它距离我们越远,在我们眼中就越暗淡,其实这个规律也适用于宇宙中的那些发光的天体,比如说恒星。在天文学中用“绝对星等”来描述恒星的真实发光本领,用“视星等”来描述我们所看到亮度,这两者的关系可用公式“M=m+5xlog10(d0/d)”来进行描述。

值得注意的是,宇宙中有一些特殊天体的“绝对星等”是非常有规律的,其中最具代表性的就是“造父变星”和“Ia型超新星”。

在此之后,我们就可以结合它们的“视星等”,就可以得知在它们附近的其他天体与地球的距离了,正因为如此,“造父变星”也被科学家称为“量天尺”。

致密的白矮星不断地吸收松散的巨星的物质,随着这个过程的持续,当白矮星的质量达到1.44倍太阳质量的时候,其自身的重力就会引发失控的热核反应,进而发生超新星爆发。

通过对上述方法的综合使用,100亿光年之内距离。观测数据表明,它一直处于一个膨胀的状态,这会造成天体都会因此而具备一个互相远离的速度。

连我们所处的地方,甚至是之上的都可能只是一粒沙子而已,而缩小到文明的每个个体,我们似乎更是渺小得不值一提,因此,在短短的几十年生命中,每个人更应该清楚的明白,开心快乐才是人生中最重要的世界。

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显示评论内容(3)
  1. 君羊2023-12-18 21:05君羊[重庆市网友]203.89.1.223
    这个问题我以前也曾思考过科学家们计算方法真很神奇虽我们无法直接感受到那些光年距离但这些测算方式还是相当靠谱。
    顶0踩0
  2. 子君@小雅2023-10-19 16:27子君@小雅[重庆市网友]203.34.150.216
    这个话题拓展了我视野科学家们测算方法着实让人眼前亮让人对宇宙浩瀚和神秘有了更深思考。
    顶4踩0
  3. 、简单浪漫2023-08-20 11:49、简单浪漫[新疆网友]45.113.176.249
    这个问题确实很有趣科学家们利用恒星视差、光谱分析等多种方法计算天距离虽有些方法复杂但经过验证还是挺靠谱。
    顶24踩0
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