恒星距离恒星的距离是如何测算的?

恒星距离恒星的距离是如何测算的?
恒星距离
恒星的距离是如何测算的?

恒星距离恒星的距离是如何测算的?
(1)三角视差法
河内天体的距离又称为视差,恒星对日地平均距离（a）的张角叫做恒星的三角视差(p),则较近的恒星的距离D可表示为：
sinπ＝a/D
若π很小,π以角秒表示,且单位取秒差距(pc),则有：D=1/π
用周年视差法测定恒星距离,有一定的局限性,因为恒星离我们愈远,π就愈小,实际观测中很难测定.三角视差是一切天体距离测量的基础,至今用这种方法测量了约10,000多颗恒星.
天文学上的距离单位除天文单位（AU）、秒差距(pc)外,还有光年(ly),即光在真空中一年所走过的距离,相当94605亿千米.三种距离单位的关系是：
1秒差距(pc)＝206265天文单位(AU)＝3.26光年＝3.09×1013千米
1光年(1y)＝0.307秒差距(pc)＝63240天文单位(Au)＝0.95×1013千米.
(2)分光视差法
对于距离更遥远的恒星,比如距离超过110pc的恒星,由于周年视差非常小,无法用三角视差法测出.于是,又发展了另外一种比较方便的方法--分光视差法.该方法的核心是根据恒星的谱线强度去确定恒星的光度,知道了光度（绝对星等M）,由观测得到的视星等(m)就可以得到距离.
m - M= -5 + 5logD.
(3)造父周光关系测距法
大质量的恒星,当演化到晚期时,会呈现出不稳定的脉动现象,形成脉动变星.在这些脉动变星中,有一类脉动周期非常规则,中文名叫造父.造父是中国古代的星官名称.仙王座δ星中有一颗名为造父一,它是一颗亮度会发生变化的“变星”.变星的光变原因很多.造父一属于脉动变星一类.当它的星体膨胀时就显得亮些,体积缩小时就显得暗些.造父一的这种亮度变化很有规律,它的变化周期是5天8小时46分38秒钟,称为“光变周期”.在恒星世界里,凡跟造父一有相同变化的变星,统称“造父变星”.
1912 年美国一位女天文学家勒维特（Leavitt 1868--1921）研究小麦哲伦星系内的造父变星的星等与光变周期时发现：光变周期越长的恒星,其亮度就越大.这就是对后来测定恒星距离很有用的“周光关系”.目前在银河系内共发现了700多颗造父变星.许多河外星系的距离都是靠这个量天尺测量的.
(4)谱线红移测距法
20 世纪初,光谱研究发现几乎所有星系的都有红移现象.所谓红移是指观测到的谱线的波长(l)比相应的实验室测知的谱线的波长(l0)要长,而在光谱中红光的波长较长,因而把谱线向波长较长的方向的移动叫做光谱的红移,z=(l-l0)/ l0.1929年哈勃用2.5米大型望远镜观测到更多的河外星系,又发现星系距我们越远,其谱线红移量越大.
谱线红移的流行解释是大爆炸宇宙学说.哈勃指出天体红移与距离有关：Z = H*d /c,这就是著名的哈勃定律,式中Z为红移量；c为光速；d为距离；H为哈勃常数,其值为50～80千米／(秒·兆秒差距).根据这个定律,只要测出河外星系谱线的红移量Z,便可算出星系的距离D.用谱线红移法可以测定远达百亿光年计的距离.

有多种方法；
一、视差法：
从不同的地方看一个物体，会呈现该物体表象位置的变化，这种现象称之为视差。利用这个视差，通过计算，就可以得到被观察物体的距离。
1、三角视差法：
恒星对日地平均距离(a)的张角叫做恒星的三角视差(p)，则较近的恒星的距离D可表示为：D=a/sinp。
对于恒星距离的测量，仅仅在地球上改变观察位置是不够的，于是人们利用地球的公转轨道进...

全部展开

有多种方法；
一、视差法：
从不同的地方看一个物体，会呈现该物体表象位置的变化，这种现象称之为视差。利用这个视差，通过计算，就可以得到被观察物体的距离。
1、三角视差法：
恒星对日地平均距离(a)的张角叫做恒星的三角视差(p)，则较近的恒星的距离D可表示为：D=a/sinp。
对于恒星距离的测量，仅仅在地球上改变观察位置是不够的，于是人们利用地球的公转轨道进行观察，例如分别在夏至和冬至对同一个恒星进行观察，就是利用了地球公转轨道的长轴（这一方法被称作周年视差法）。再利用更为遥远的恒星作为背景进行对比（距离越远，视差越小），即可计算出这颗恒星的距离。
2、分光视差法：
对于更遥远的恒星，周年视差也很小，难以观测和计算。于是人们又发明了分光视差法。该方法的核心是根据恒星的谱线强度去确定恒星的光度，知道了光度（绝对星等M），由观测得到的视星等(m)就可以得到距离。m-M=-5+5logD。
二、谱线红移测距法：
光谱研究发现，几乎所有星系的都有红移现象。所谓红移是指观测到的谱线的波长(L)比相应的实验室测知的谱线的波长(L0)要长，而在光谱中红光的波长较长，因而把谱线向波长较长的方向的移动叫做光谱的红移，红移量的大小是：Z=(L-L0)/L0。
1929年哈勃用2.5米大型望远镜观测到更多的河外星系，又发现星系距我们越远，其谱线红移量越大。
哈勃发现天体红移与距离有关：Z=H×D/c，H：哈勃常数（50～80千米／(秒·兆秒差距)），c：光速；D：距离。
三、造父周光关系测距法：
演化到晚期的大质量恒星，会呈现不稳定脉动现象，形成“脉动变星”。在脉动变星中，有一类脉动周期非常规则，中文名叫“造父”。
仙王座δ星中有一颗名为“造父一”，它是一颗亮度会发生变化的“变星”。
变星的光变原因很多。“造父一”属于脉动变星一类。当它的星体膨胀时就显得亮些，体积缩小时就显得暗些。“造父一”的这种亮度变化很有规律，它的变化周期是5天8小时46分38秒钟，称为“光变周期”。
在恒星世界里，凡跟“造父一”有相同变化的变星，统称“造父变星”。
1912年美国一位女天文学家勒维特研究小麦哲伦星系内的造父变星的星等与光变周期时发现：光变周期越长的恒星，其亮度越大。这就是对后来测定恒星距离很有用的“周光关系”。
目前在银河系内共发现了700多颗造父变星。许多河外星系的距离都是靠这个“量天尺”测量的。

收起