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科学家是怎么计算天体离地球有多远的？动辄成千上万光年，靠谱吗

科学家是怎么计算天体离地球有多远的？动辄成千上万光年，靠谱吗

2025-02-21 14:26:47阅读量：9 字体：大中小

天体的距离都是通过多种科学方法得出来的结果，并非拍拍脑袋就给出来的数据，从整体上来看，这些数据都是比较靠谱的。下面我们就以从近到远的顺序来简单介绍一下，科学家是怎么计算天体离地球有多远的。
对于距离地球较近的天体来讲，三角视差法是科学家最常用的测距方式，为了方便理解，我们不妨来做个小实验。
如果你在视野较为开阔的情况下伸出大拇指，并把胳膊平举在自己的面前，然后再分别闭上左眼和右眼进行观察，那么你就会发现，你的大拇指相对于较远处的背景划过了一个角度，这个角度就被称为“视差”。
在这种情况下，你只要测量出这个“视差”的角度，以及你两只眼睛之间的距离，就可以通过三角函数计算出你的大拇指与你的双眼的距离了。

如上图所示（注：实际情况没这么夸张），这个三角形的底就是地球公转轨道的直径，也就是2天文单位，它所对的角就是“视差”，它的角度可以通过这颗恒星在背景星空中的位移计算出来，在此之后，就可以通过三角函数计算出这颗恒星与地球的距离。
由于越远视差就越小，因此三角视差法是有很大局限的，通常来讲，这种方法只适合测量100秒差距以内的天体距离。我们知道，对于同一个发光体来讲，它距离我们越远，在我们眼中就越暗淡，其实这个规律也适用于宇宙中的那些发光的天体，比如说恒星。在天文学中用“绝对星等”来描述恒星的真实发光本领，用“视星等”来描述我们所看到亮度，这两者的关系可用公式“M=m+5xlog10（d0/d）”来进行描述。
值得注意的是，宇宙中有一些特殊天体的“绝对星等”是非常有规律的，其中最具代表性的就是“造父变星”和“Ia型超新星”。
在此之后，我们就可以结合它们的“视星等”，就可以得知在它们附近的其他天体与地球的距离了，正因为如此，“造父变星”也被科学家称为“量天尺”。
致密的白矮星不断地吸收松散的巨星的物质，随着这个过程的持续，当白矮星的质量达到1.44倍太阳质量的时候，其自身的重力就会引发失控的热核反应，进而发生超新星爆发。

通过对上述方法的综合使用，100亿光年之内距离。观测数据表明，它一直处于一个膨胀的状态，这会造成天体都会因此而具备一个互相远离的速度。

连我们所处的地方，甚至是之上的都可能只是一粒沙子而已，而缩小到文明的每个个体，我们似乎更是渺小得不值一提，因此，在短短的几十年生命中，每个人更应该清楚的明白，开心快乐才是人生中最重要的世界。