怎样在宇宙空间中确定天体位置和测量距离?

天体的位置可以用以地球为中心的极坐标系来记述,角度加上该天体和地球的距离 。
测量天体距离有多种方法,人类在月球上设置激光反射镜,测量从月球到地球的距离 。其他行星和小天体可以根据天体力学等数据计算 。在太阳系外,距离较近的恒星可以用视差测距法测量,稍远的恒星可以从亮度上测量 。

怎样在宇宙空间中确定天体位置和测量距离?

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在广阔的宇宙空间、星星点点、星星分布和众多天体中快速找到想要观测的天体是天文观测者的关键 。熟悉星空、了解星区,是众多天体中寻找被观测天体的基础 。
1928年,国际天文联合成立大会铲除了历史传承的星座,全天划分为88个星座,在空中建立了新秩序 。在地球上,不同的观测者地理位置不同,因此纬度和经度不同的人同时看到的星空不同 。
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宇宙天体相对于地球的位置可以用以地球为中心的极坐标系来描述 。就是某个角度(标记天体在启典、天纬多少度、天球上的投影位置)和该天体与地球之间的距离 。角度很容易测量——光往往是直线传播的,所以肉眼和观测仪器向着哪个角度观测的天体,都在哪个方向? 但是,测量天体的距离比较困难 。
测量天体距离有多种方法,其中对于太阳系内的天体,目前人类在月球上设有激光反射镜,可以用一个激光测量月球到地球的距离 。其他行星和小天体也可以根据天体力学等数据计算出到地球的距离 。
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在太阳系外,主要测量恒星到我们的距离 。测距法是天文学家掌握的最准确的测量法,但只能测量距离较近的恒星 。对于太远的恒星,地球位置变化引起的视差会影响测量的准确性,天文学家只能寻找其他方法 。
【怎样在宇宙空间中确定天体位置和测量距离?】对于像自己这样明亮的两点蜡烛,如果看起来明亮或黑暗,你就会发现暗蜡烛一定比亮蜡烛更远 。同样,对于像自己一样明亮的两颗恒星来说,黑暗的恒星比明亮的恒星更远 。问题是恒星本身的亮度千差万别 。我不知道一颗恒星看起来明亮是因为离我们很近,还是因为它本身明亮 。
天文学家可以从一些观测数据中确定恒星本身的亮度,这些天体被称为标准烛光,制造父变星就是其中之一 。造父变星是变星的一种,其变星周期与其光度成正比,可用于测量星际与银河之间的距离 。天文学家可以根据我们看到的亮度,测量它们和从那个银河到我们的距离 。哈勃当时用几颗父亲变星测量了仙女座大星云到我们的距离,发现这个距离远远超过了银河系的大小,并确认银河系之外存在着很多与银河系相同的银河 。
对于更远、其中恒星看不清楚的遥远银河,也无法造父变星 。好在哈勃还有一个发现 。那就是哈勃定律 。哈勃发现,离我们越远的银河(这是他用父亲变星测量的),离我们越远的速度也越快 。这个速度很容易测量 。准确地说,是测量银河的红移 。因此,对于更远的银河,天文学家通常用红移代替距离 。一般来说,红移越大,距离也越远 。
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