測量天體的距離,是天文學最重要的工作。
對大部分比較近的天體來說,比如1000光年以內的那些天體,我們一般用三角測量法,就能比較精確的定出距離。
三角測量,在我們中學的時候數學與物理課上都討論過,就是從不同的地方觀測一個物體,透過三角關係,來確定它離開我們的距離。在天文學中,最最重要的就是基線。就是兩個觀測點之間的長度。這個基線,最簡單的,就是用地球公轉軌道上距離最遠的兩個點。所以,這也是三角測量法的限制所在。因為基線長度的限制(可以看成兩倍的日地距離),所以精度只能在1000多光年以內。
所以,對哈勃望遠鏡而言,如果這些天體的距離是用三角測量法已經獲得的,那自然只需要仔細觀測即可。
哈勃望遠鏡對測距最重要的兩種方式是,一個用造父變星法,一個用視向速度,根據哈勃關係來定距離。
造父變星是一類非常特殊的,亮度隨時間變化的恆星。簡單的來說,它有一個明確的週期與亮度的關係,我們叫周光關係。所以,如果在一個遙遠的星系裡,發現造父變星,定出它的由亮到暗的週期,就能知道它本身有多亮(它的絕對星等),而我們觀測到的星星的亮度(視星等)與它本身應該多亮,做個比較,透過公式就能得到這個星星離開我們的距離。
設M為絕對星等, m為視星等, d為距離,那麼我們有
M=m+5-5 lg(d)
這個公式是非常非常簡化的公式,在實際測定的時候,還要考慮觀測方向上,各種物質的消光(對光的吸收)等因素。
至於用哈勃公式定距離,請參考我以前寫過的關於紅移的文章。
測量天體的距離,是天文學最重要的工作。
對大部分比較近的天體來說,比如1000光年以內的那些天體,我們一般用三角測量法,就能比較精確的定出距離。
三角測量,在我們中學的時候數學與物理課上都討論過,就是從不同的地方觀測一個物體,透過三角關係,來確定它離開我們的距離。在天文學中,最最重要的就是基線。就是兩個觀測點之間的長度。這個基線,最簡單的,就是用地球公轉軌道上距離最遠的兩個點。所以,這也是三角測量法的限制所在。因為基線長度的限制(可以看成兩倍的日地距離),所以精度只能在1000多光年以內。
所以,對哈勃望遠鏡而言,如果這些天體的距離是用三角測量法已經獲得的,那自然只需要仔細觀測即可。
哈勃望遠鏡對測距最重要的兩種方式是,一個用造父變星法,一個用視向速度,根據哈勃關係來定距離。
造父變星是一類非常特殊的,亮度隨時間變化的恆星。簡單的來說,它有一個明確的週期與亮度的關係,我們叫周光關係。所以,如果在一個遙遠的星系裡,發現造父變星,定出它的由亮到暗的週期,就能知道它本身有多亮(它的絕對星等),而我們觀測到的星星的亮度(視星等)與它本身應該多亮,做個比較,透過公式就能得到這個星星離開我們的距離。
設M為絕對星等, m為視星等, d為距離,那麼我們有
M=m+5-5 lg(d)
這個公式是非常非常簡化的公式,在實際測定的時候,還要考慮觀測方向上,各種物質的消光(對光的吸收)等因素。
至於用哈勃公式定距離,請參考我以前寫過的關於紅移的文章。