光年是怎么确定的比如有两个遥远恒星的两束光,一个据说离地球20万光年的距离,一个离地球30万光年距离.就是说分别是光照射20年和30年才到达地球.请问怎么确定是20年、30年?说不定只有1光

Question

光年是怎么确定的
比如有两个遥远恒星的两束光,一个据说离地球20万光年的距离,一个离地球30万光年距离.就是说分别是光照射20年和30年才到达地球.请问怎么确定是20年、30年?说不定只有1光年元,或者远道2000光年呢,因为本来就没有测量工具,都是猜测分析而已.

Answer 1

当地球位于太阳两侧,也就是相隔半年的位置上测量远处恒星在天空背景上的移动,再利用地球的公转半径,是可以得出结果的.但这种方法只能测量距离比较近的恒星.对于距离比较远的天体,还可以用别的方法,例如当恒星远离我们时,多普勒效应会造成光谱红移,测量红移量也可以得出距离.又如,有一类恒星叫造父变星,它的特点是光变周期越长,绝对星等数值越小,也就是说,测量了它的光变周期,就可以得出其绝对星等,而目视星等和绝对星等间存在和距离相关的函数,也就是说,测量了造父变星的光变周期,就可以得出它的距离.这种方法常用在测量河外星系的距离上.因此造父变星有个外号叫“量天尺”.
目前比较普遍的是三角视差法.三角视差法是把被测的那个天体置于一个特大三角形的顶点,地球和太阳是这个三角形的另外二个顶点,那个天体与地球和太阳的连线会形成一个夹角,通过测量地球到那个天体的视角,就可以求出那个天体和地球的距离.夹角的单位是角秒,距离的单位是秒差距,角秒数和秒差距数互为倒数.
其他方法还有分光视差法、星团视差法、统计视差法、造父视差法和力学视差法等.