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  • 1 # 憂傷漸遠

    測定天體由近及遠主要有以下幾種方法,它們使用的距離越來越遠,但是精確度也越來越差。雷達波法,三角視差法,.造父變星法,光譜光度法,哈勃定律法等等!在幾百光年距離都比較好測定,像這一次的1.3億光年的兩顆中子星碰撞產生的引力波。這1.3億光年是怎麼計算出來的。應該很簡單,因為現在的宇宙天體基本上都已經探測出來距離了,是根據光譜光度法和哈勃定律法。這二種是比較可靠的探測幾億光年距離的方法!現在,宇宙裡好比是拼版遊戲一樣。人類能探測的最遠的距離都已經測定出來,現在如果哪個要探測距離的話,都已經有參照物。可以觀察旁邊星體距離,亮度,大小。就可以探索和推算出距離!好比,如果你需要測定月亮上的一座山離地球多遠,只要測定月亮到地球的距離就知道了!

  • 2 # 科普作家張軒中

    LIGO科學聯盟在PRL上發表的文章,說明了1.3億光年的兩顆中子星碰撞產生的引力波,其主要引數表如下:

    從這個表格中可以看出,誤差比較小的是chrip mass與 total mass。而光度距離Luminosity Distance的誤差也比較大,大概是40Mpc,誤差有8到14個Mpc。

    在這裡Mpc是100萬個秒差距。而1個秒差距大概是3.26光年。如果不說誤差,那麼你說的1.3億光年就是這樣算出來的。當然,請注意,這裡是包含了誤差的。也就是說LIGO的兩個探測器是不太能定出距離。但加入virgo的探測器後,距離能定的比較準。

    那麼,如何透過引力波的頻率與振幅來定出引力波源的距離呢?

    請看如下公式:

    在這裡f就是測量到的引力波的頻率,f上面一個小黑點表示引力波的頻率的時間導數。而另外一個變數是h0,是測量到的引力波的振幅。透過這個公式能把雙星離我們地球的距離定出來。那為什麼LIGO公佈的文章裡有那麼大的誤差呢?原因在於測量到的f一直在變,所以它的時間導數也在變,我們反而不知道怎麼取值,只能大致猜一個範圍。然後靠別的探測器去相互比對。尤其是有了光學對應體的影象,以及噶馬射線電磁對應體的測量,可以把距離定的比較準,當然這個就不是引力波本身的功勞了,也是藉助於其他的天文手段。對引力波本身來說,距離是測不太準的,因為它的計算軟體裡做了很多數學近似。所以,這個問題很好,需要仔細研究。

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