天文学家是如何测量各种天体距离地球的距离的?

天文学家告诉我们月球距离地球38万公里,太阳距离地球1.5亿公里,最近的恒星比邻星距离地球4.22光年,37.5亿年后就会撞上我们的仙女座星系现在距离地球254万光年,目前人类文明的可观测宇宙直径是930亿光年。

大多数人第一次看到上面的天体距离数据时总会不由自主的想,天文学家们是用何种办法获得这些数据的呢?今天我们就来详细介绍一下目前天文学界常用的几种,测定遥远天体距离的原理办法。

1.激光测距和电磁波测距

       在测定月球距离时天文学家在地面上向月球打一束强激光,目标直指当年阿波罗登月时美国留下的反射器,由于光速是恒定不变的每秒三十万公里,因此只需要统计激光反射回来所需的时间就能获得精确的地月距离。在美国没有向月球部署反射器之前,天文学家们采用向月球发射强电磁波的方法来测定地月距离,因为电磁波的传递速度也是光速。

2.恒星视差法


      在测定太阳系外恒星的距离时,天文学家用地球公转轨道来做基线,由于地球轨道是一个椭圆轨道,因此地球位于轨道一侧和另一侧时星空中恒星的位置是会发生微小变化的,这时我们就能用三角视差法来测定恒星距离。

3.造父变星法


     在我们的宇宙中存在着一种亮度与震荡周期互相联系的恒星,天文学家将这种恒星称之为“变星”,而造父变星的光变周期和光度则成正比例关系,因此天文学家想要测定遥远星系的距离只需要找到其内的造父变星就可以了。

上世纪初埃德温.哈勃就是通过分析造父变星确定了仙女座星云其实是和银河系一样拥有大量恒星的螺旋星系。

4.哈勃红移法


       埃德温.哈勃是第一个发现宇宙膨胀的人,而他发现的方法就是分析遥远星系的红移数据,红移值越高就说明星系远离地球的速度越快,而由于宇宙膨胀在大尺度上才十分明显,因此哈勃红移法一般用来测定星系群或者星系团等超级天体系统和地球的距离。

以上就是目前天文学家测定遥远天体的主要办法