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如何测量我们到一颗恒星的距离?_科技频道_东方资讯

我们都听说过,在讨论星际距离时,涉及到的数字会大得令人难以置信。话虽如此,我们怎么知道一颗恒星到底有多远呢?虽然有很多方法来计算我们的行星和另一颗恒星之间的距离,但有三种方法是最主要的。通过简单的数学和逻辑推理,我们的天文学家已经为我们描绘了一幅更为生动的宇宙图景。现在坐下来,喝杯茶,让你的大脑为一些不可思议的数学做好准备。

爱上数学吧

图源:space

视差方法

你是否注意到,当你在行驶的车辆上向窗外看时,离你较近的物体飞驰而过,而相比之下,离你较远的物体似乎移动得很慢?这叫做视差效应。同样地,当我们围绕太阳公转时,离地球较近的恒星的位置会逐渐地从一处移动到另一处,而离地球较远的恒星看上去就没有这么明显的移动。利用这一原理,天文学家可以相当精确地计算附近恒星的距离。

视差效应

首先,天文学家记下一颗恒星在夜空中的位置,然后在六个月后,再次测量同一颗恒星的位置。记住,六个月后,地球会位于太阳的另一边,0k4545小鱼儿!由于视差效应,恒星在夜空中的位置会发生变化。通过比较两个位置,就可以计算视差角。

视差角与恒星的距离有直接的关系。这个关系式可以用简单的三角学方法求出:

d=1/p(arcsec)

[这个方程背后的数学原理相当简单。为了计算到恒星的距离,我们从太阳的位置向恒星画一条垂线。我们知道地球到太阳的距离与视差角。利用三角学,我们可以推导出tan A=对边/邻边,其中A是视差角,对边是地球到太阳的距离,邻边是太阳到恒星的距离。因此,p=1/d。因此,d=1/p。]

图源:earthsky

视差

地球到太阳的距离被记做一个天文单位(AU)。恒星所在位置的移动非常小,因此视差角用角秒单位来测量,即1度的六十分之一。一整个弧秒对应1秒差距的距离(d=1秒差距=1AU/1弧秒)。与普遍的看法相反,光年不常被用作距离单位。实际上,天文学家更喜欢用秒差距做单位!1秒差距大约是3光年。