通常我们所说的几亿光年是怎么测量的?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/05 07:13:03
通常我们所说的几亿光年是怎么测量的?我们不可能在几亿年前就开始用光来测量是吧

首先要请楼主知道一点,我们看到的几亿光年外的天体的光不是它们现在发出的,在此时此刻发出的光是它在几亿年前发出的。
如果目前我们看到一个几亿光年外的天体,就是它几亿年前的情况,而不是现在的情况。

在几亿光年的的距离范围上,造父变星法和蓝巨星法已经不适用了。
在这个距离,适用I型超新星法,因为在I型超新星爆发后的一段时间内,它的亮度和在一个平台上,而且几乎所有的I型超新星这个平台的亮度都差不多,知道了绝对星等,又知道了目视星等,距离自然而然就可以得出了。
或者使用哈勃定律,不是楼上所说的“光谱衰变”(光谱还能衰变??),而是因为宇宙膨胀导致光谱的红移,从此得出红移量,接着利用哈勃定律就可以得出天体的距离了(在几亿光年的范围内可以不考虑相对论)。
不过两者相比较,前者更加精确,误差在10到20%左右,哈勃定律是没有办法的办法,误差非常大,可达50%。

光谱衰变

红移

三角视差法

测量天体之间的距离可不是一件容易的事。天文学家把需要测量的天体按远近不同分成好几个等级。离我们比较近的天体,它们离我们最远不超过100光年(1光年=9.461012千米),天文学家用三角视差法测量它们的距离。三角视差法是把被测的那个天体置于一个特大三角形的顶点,地球绕太阳公转的轨道直径的两端是这个三角形的另外二个顶点,通过测量地球到那个天体的视角,再用到已知的地球绕太阳公转轨道的直径,依靠三角公式就能推算出那个天体到我们的距离了。稍远一点的天体我们无法用三角视差法测量它和地球之间的距离,因为在地球上再也不能精确地测定他它们的视差了。

移动星团法

这时我们要用运动学的方法来测量距离,运动学的方法在天文学中也叫移动星团法,根据它们的运动速度来确定距离。不过在用运动学方法时还必须假定移动星团中所有的恒星是以相等和平行的速度在银河系中移动的。在银河系之外的天体,运动学的方法也不能测定它们与地球之间的距离。

造父视差法(标准烛光法)

物理学中有一个关于光度、亮度和距离关系的公式。S∝L0/r2

测量出天体的光度L0和亮度S,然后利用这个公式就知道天体的距离r。