周源拿起第三个报告,星系标定方法,主要作者:科学院天文学家莱尔和科学院物理学家文明。
整个报告分为三大部分。第一部分回溯宇宙大小、星系距离是如何测量的,第二部分介绍新理论模型和测量方法,第三部分建议总结等。
第一部分是总结以前测量方法。
除了利用红移效应{多普勒效应}对极端遥远的天体进行测距外,还有一些方法。
射电望远镜测量:比如一个恒星系内,行星到卫星、行星到行星的距离,直接向近距离的行星或卫星表面发射无线电波并接收反射信号,比如金星和火星,并测量信号往返所需要的时间,这可以给出非常精确的距离数值。但使用射电望远镜测量太阳系之外天体的距离,则显得有些不切实际了。
三角视差法:在一年中的某个时间,测试者用望远镜测定一颗恒星在天空中的位置,比如说在1月份进行这样的测定。然后等上几个月{一般半年}的时间,随后在7月份对同一颗恒星进行同样的测定,此时测试者正处于地球轨道上太阳的另一侧。当测试者在冬天和夏天观察恒星时,就能够利用它们相对于遥远宇宙背景上的位置变化来测算其距离。然而,这一方法也有其自身的局限性,那就是当恒星的距离太过遥远——大约100光年以外,此时这些恒星所显示出的视差值就太小了,无法进行有意义的计算。
中子星回声:中子星释放出巨大的x射线爆发,它产生的回声——当x射线从星际空间里的尘埃云里反射时就会产生回声——为天文学家产生了令人惊讶的新计量尺。天文学里的距离测量非常困难,尤其是类似circinusx-1的源,后者隐藏在厚厚一层尘埃背后的银面上,这使得利用光学望远镜观测它们几乎不可能。人类首次利用阻碍视线的尘埃,来创造估计与x射线源距离的新方法。当x射线遇到星际空间里的尘埃颗粒就会发生偏离,如果尘埃云足够密集,它们导致部分x射线从原始路径上散射开来,进入三角形的新路径,而非直线路径,这样它们到达地球的时间,比那些未被散射的x射线到达地球的时间要更长。
主序拟合法:这一方法背后的基本前提是,人们认为那些质量相似、年龄相仿的恒星,如果它们的距离相同,那么它们的亮度也应该是一样的。但事实是,这些恒星看上去都是不一样亮的,这也就意味着它们的距离远近不同。有一件事是肯定的,那就是随着时间推移,这些恒星的颜色会逐渐变得更红。通过对这些恒星颜色和亮度的精确测定,并将这些恒星与那些距离较近、已经运用视差方法测定过距离的主序星进行对比,通过这种方法,能够大大延伸宇宙测量标尺,
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