對於測量月球到地球的距離，我們只需發射一束鐳射就可以，當初阿波羅計劃已經在月面上安裝了鐳射反射器，測量鐳射來回透過所需要的時間便可以測量出月球到地球的精確距離。

距離我們較近的星系比方說仙女星系，我們可以找到仙女星系中比較有特點的恆星，說白了還是測量星球與星球間的距離。

在日常生活經驗中，我們擺放兩隻蠟燭，一支放得離我們遠一些，一個近一些，會發現近一些的燭光很亮，遠一些的燭光很暗，近就亮、遠就暗，這樣看似就可以知道哪顆恆星距離我們更遠了，但是，恆星種類千差萬別，比方說有的恆星質量巨大，光芒即便距離我們比較遠也顯得非常亮，而有的恆星質量小，即便距離我們很近也顯得比較暗，這樣就不知道到底距離多遠多近了。

所以，天文學家需要一個標準，需要一個標準燭光，造父變星就是這種標準燭光，造父變星經過天文學家長期的觀測，已經積累了詳盡的資料，造父變星的亮度隨著時間有變化，天文學家可以根據測量造父變星來確定兩個星系之間的距離。

當年仙女星系以及本星系群中幾個鄰近的星系的距離就是依靠造父變星測量出來的。

像這種造父變星測距方法適用於離我們數千萬光年之內的星系之間的測距，如果距離我們還要遠的多，那麼可以採用紅移法，簡單點說，由於宇宙在膨脹，距離我們越遠的星系遠離我們很快，哈勃定律揭示了這一關係，測得的紅移值越大，說明距離我們越遠，遠離的速度越快。

還有另外一種遠距離的測量方法，可以測量數億光年外的星系距離我們多遠，那就是對於Ia型超新星的觀測，Ia型超新星爆發都是發生在白矮星的身上，並且還需要是一個雙星系統，當白矮星合併，或者是白矮星從其伴星或主星上獲得質量，達到白矮星穩定存在的質量上限時，白矮星就會爆發猛烈的熱核聚變，從而造成Ia型超新星爆發。

Ia型超新星爆發最大亮度的絕對星等與光度曲線有著很明確的函式關係，可以用於測量遙遠星系的距離。

【光年概述】

光年是長度單位， 一般被用於衡量天體間的時空距離，其字面意思是指光在宇宙真空中沿直線傳播了一年時間所經過的距離，為9,460,730,472,580,800米，是時間和光速計算出來的單位。

"年"是時間單位，但"光年"雖有個"年"字卻不是時間單位，而是天文學上一種計量天體時空距離的單位。宇宙中天體間的距離很遠很遠，如果採用我們日常使用的米、千米(公里)作計量單位，那計量天體距離的數字動輒十幾位、幾十位，很不方便。於是天文學家就創造了一種新的計量單位--光年，即光在真空中用去一年時間所走過的距離。距離=速度×時間，光速約為每秒30萬千米(每秒299,792,458米)，1光年為9,460,730,472,580，800米，約為9.4607×10¹²km。

【光年定義】

在一儒略年(定義值為365.25日)的時間中，在自由空間以及距離任何引力場或磁場無限遠的地方，一個光子所行走的距離。因為真空中的光速是每秒299,792,458米(準確值)，所以一光年等於9460730472580800米(準確值)，或者,5878625373183.608英里，或5108385784330.886海里，或約9.46×10米或約9.46×10千米

【原理】

光年一般是用來量度很大的距離，如太陽跟另一恆星的距離。光年不是時間單位。在天文學，秒差距是另一個常用的距離單位，1秒差距=3.26光年。

宇宙中天體間的距離非常大，如果以最常見的千米為單位計算非常麻煩，以光年為單位來計量就容易多了。光在真空中一年所經過的距離稱為一個光年。光速在真空中約為30萬千米每秒，也就是3×10米每秒(儒略年長度約等於365.25日，以2000年1月1日(記作J2000.0)為標準曆元)所以，一光年就是9.4605×10米。

例如，世界上最快的飛機可以達到每小時11260千米的時速(2004年11月16日，美國航空航天局(NASA)的飛機最高速度紀錄是11260千米/小時)。依照這樣的速度，飛越1光年的距離需要用95848年。而常見的客機時速大約是每小時885千米，這樣飛1光年則需要1220330年。目前人造的最快物體是1970年代聯邦德國和美國NASA聯合建造併發射的Helio-2衛星，最高速度為每秒70.22千米(即每小時252792千米)，這樣的速度飛越1光年的距離大約需要4000年的時間。

【發展歷程】

1676年以前，人們普遍相信光的傳播是不需要時間的。1676年，丹麥科學家O.C.羅默首先作出了光的傳播需要時間的設想。1671年，羅默開始觀測木星的衛星(木衛一)。他發現木星掩衛的時間(由木衛一躲到木星背對地球的一面開始到它再次出現在地球上可觀測到的區域之間的時間間隔)並不是一個定值。當木星離地球較遠時，掩衛過程所用的時間更長。1675年，法國的天文學家喬凡尼·多美尼科·卡西尼開始設想這種現象產生的原因可能是光的傳播需要時間。然而，他在不久後就放棄了這個想法。

當時擔任卡西尼的科學助手的羅默則沒有放棄。他堅持假設光的速度是有限的，並計算出以光的速度，要穿越相當於地球公轉軌道直徑的距離需要22分鐘的時間。以今天的資料來看，他的結果等價於說光的速度是214000公里每秒(羅默當年對地球公轉軌道的直徑計算有誤)。

但是直到18世紀上半葉，主流科學界才逐漸接受了光速有限的想法。1728年，英國天文學家詹姆斯·布拉德雷給出了另一種測量光速的方法，得出光的速度大約是301000公里每秒。1838年，德國天文學家弗里德里希·威廉·貝塞爾首先使用"光年"一詞，作為天文學測量上的單位。他測量出天鵝座61與地球之間的距離是10.3光年。

太陽與最近的恆星半人馬座α星相距43萬億千米，人類觀察到的最遠的星星，是這個數字的30多億倍。這種情況下使用光年就容易多了，太陽到半人馬座α星的距離為4.545光年，與最亮的恆星天狼星為8.6光年，與牛郎星和織女星的距離分別為16.63和26.3光年，與參宿七的距離為850光年，銀河系的跨度達10萬光年。目前人類探知的最遙遠的星，距離地球已達150億光年--人類觀測到此光已是150億年前的事情了(宇宙大爆炸的時間是恆定的，不能說因為它距離我們150億光年就說我們看到了150億年前的宇宙大爆炸)。另外，為了方便起見，科學家把地球到太陽的平均距離定義為"1天文單位"。用這個單位來度量太陽系的距離就方便多了。太陽與地球的距離為1天文單位，與水星為0.4天文單位，與金星為0.7天文單位，與冥王星為40天文單位，等等。

【換算】

光年的準確長度:以1年=31556925.9747秒，光速=299,792,458米/秒來計算，1光年=9 460 528 404 879.3588126千米。(9.4605×10¹²km)

與天文學中其它常用長度單位的換算:距地球約110億光年

一秒差距約等於3.26光年;

一光年約等於63240天文單位；