聲明：

“本文已經(jīng)經(jīng)過(guò)原作者授權(quán)，由星環(huán)計(jì)劃代理發(fā)布，需要轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明原作者與出處。對(duì)本文內(nèi)容或項(xiàng)目組相關(guān)方面如有疑問(wèn)，建議，批評(píng)，歡迎各位評(píng)論提出?！??

作者：star life

審核：阿白特爾

? ? ? 小A：個(gè)人感覺(jué)，應(yīng)該是干貨比較多的科普

? ? ? ??晚上，我們仰望星空，在條件好的情況下，我們可以看見(jiàn)滿(mǎn)天繁星。為了弄清這些天體，人們就要對(duì)這些天體進(jìn)行觀(guān)測(cè)和測(cè)量，根據(jù)觀(guān)測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行理論計(jì)算，從而得到想要的結(jié)論。在天文學(xué)中，對(duì)于這些恒星、行星、深空天體和宇宙中其他天體進(jìn)行觀(guān)測(cè)，從而得到理論計(jì)算所需要的數(shù)值的學(xué)科，叫做天體測(cè)量學(xué)，這是天文學(xué)的一大分支。今天，就讓我們來(lái)聊一聊如何測(cè)量恒星的距離。

? ? ? ??我們都知道，恒星距離太陽(yáng)的距離是不同的，但都非常遙遠(yuǎn)。因此在測(cè)量恒星距離的時(shí)候，我們不可能用地球上的長(zhǎng)度計(jì)量單位。這時(shí)我們就要用其他的長(zhǎng)度單位，光年就是其中之一。它的定義是指光在一年的時(shí)間中，在真空中所通過(guò)的距離，約為94605億千米。恒星距離都非常遙遠(yuǎn)，比如最近的比鄰星距離太陽(yáng)也有4.2光年，而其他恒星就更遠(yuǎn)了，幾百光年、幾千光年甚至上億光年。其實(shí)，我們測(cè)量恒星距離的單位不止光年。在測(cè)量距離相當(dāng)遠(yuǎn)的恒星和其他河外星系時(shí)，光年這個(gè)單位也顯得很小，于是人們又根據(jù)觀(guān)測(cè)規(guī)定了另一個(gè)更大的單位——秒差距。

? ? ? ??我們?cè)谝箍罩锌吹降暮阈堑奈恢?，其?shí)都是視位置，即它們?cè)谔烨蛏系耐队?/span>（天球：恒星距離我們并不是無(wú)限遠(yuǎn)，但我們的視線(xiàn)卻能夠沿著恒星的方向延伸到無(wú)限遠(yuǎn)處，所以我們看到的恒星位置，都是在無(wú)限遠(yuǎn)的一個(gè)球面上的投影，這個(gè)球面稱(chēng)為天球）。那么，地球在圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)厍蜻\(yùn)行到位于太陽(yáng)兩側(cè)的相對(duì)的位置時(shí)，我們?cè)诘厍蛏纤^(guān)測(cè)到的同一顆恒星的位置肯定不同。那么，只要我們測(cè)出這個(gè)差異，就可以根據(jù)幾何知識(shí)來(lái)求出恒星的距離。

? ? ? ??我們管這種因地球公轉(zhuǎn)而導(dǎo)致恒星視位置變化叫做恒星周年視差。我們可以根據(jù)恒星周年視差來(lái)人為規(guī)定一種長(zhǎng)度計(jì)量單位——當(dāng)恒星周年視差等于一角秒（角秒是弧度單位，一角秒等于一度的三千六百分之一）時(shí)，恒星距離地球的距離為一秒差距。約等于3.26光年或30.8萬(wàn)億千米。

? ? ? ?計(jì)算恒星周年視差有一個(gè)公式：地球距離恒星的距離r＝恒星周年視差的一半（π）/1。

接下來(lái)，讓我們來(lái)看看這道題：

? ? ? ?天文單位指的是地球到太陽(yáng)的距離，約1.5億千米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于一光年，而一秒差距為3.26光年，所以這道題選C。對(duì)于太陽(yáng)系內(nèi)的行星，我們通常選擇“天文單位”這一單位，而對(duì)于恒星和更遙遠(yuǎn)的星系，我們通常使用光年和秒差距。

? ? ??我們知道了測(cè)量恒星距離的單位我們就可以測(cè)量恒星的距離了。根據(jù)上面所示的方法，我們通過(guò)精密測(cè)量，可以利用公式求出恒星周年視差，進(jìn)而求出距離。我們把這種方法叫做三角視差法。三角視差法在恒星測(cè)量的開(kāi)始階段確實(shí)起到了很大作用，但距離我們?cè)竭h(yuǎn)的恒星，周年視差越小，測(cè)量起來(lái)越困難，誤差越大，后來(lái)人類(lèi)幾乎就無(wú)法測(cè)量了。因此對(duì)于較遠(yuǎn)處的恒星，三角視差法就不合適了。這是，我們就要用其他幾種方法來(lái)測(cè)量了。

? ? ? ? 天文學(xué)中另一個(gè)好用的方法是分光視差法。這是是利用恒星光譜中某歧譜線(xiàn)的強(qiáng)度比和絕對(duì)星等的線(xiàn)性經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，即由測(cè)定一些譜線(xiàn)對(duì)的強(qiáng)度比求絕對(duì)星等，進(jìn)而求出距離（絕對(duì)星等代表了恒星本身的亮度，而我們通過(guò)觀(guān)測(cè)又能夠知道在我們的位置看這顆恒星的亮度，根據(jù)亮度隨距離衰減的規(guī)律，我們就可以通過(guò)這兩個(gè)亮度求出距離），這種方法叫分光視差法。分光視差法準(zhǔn)確率比較高，計(jì)算起來(lái)也有相應(yīng)公式。它是利用恒星光譜中某些譜線(xiàn)的強(qiáng)度比和絕對(duì)星等的線(xiàn)性經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，即由測(cè)定一些譜線(xiàn)對(duì)的強(qiáng)度比求絕對(duì)星等，進(jìn)而由距離模數(shù)公式mv ? Mv = 5lgd ? 5來(lái)求出距離d。 　　

? ? ?例如，若觀(guān)測(cè)某一視星等為+15?的恒星，又經(jīng)其光譜判定為G2 V的恒星，亦即可從H-R?圖(增加：得到)該星的絕對(duì)星等為+5?，如此可經(jīng)由距離模數(shù)公式求出d=1000 PC = 3260 l.y.（光年）

? ? ??這里注意一下，l.y.是光年的意思。秒差距的符號(hào)是p.c.。

? ? ?分光視差法可以準(zhǔn)確測(cè)量出很多恒星的距離。除此之外，造父變星法也是一個(gè)比較常見(jiàn)的方法，它對(duì)于造父變星類(lèi)的恒星有較強(qiáng)的針對(duì)性。它的光變周期（即亮度變化一周的時(shí)間）與它的光度成正比，因此可用于測(cè)量星際和星系際的距離。大多數(shù)這類(lèi)變星在光度極大時(shí)為F型星（中等溫度的熱星）；在光度極小時(shí)為G型星（像太陽(yáng)那樣比較冷的星）。典型星是仙王座δ。1784年約翰-古德利發(fā)現(xiàn)了它的光變現(xiàn)象，1912年哈佛天文臺(tái)的勒維特發(fā)現(xiàn)了上述造父變星的周期-光度關(guān)系。因此造父變星被稱(chēng)為“量天尺”。以上就是測(cè)量恒星距離的幾種方法，其實(shí)每一種方法都有所對(duì)應(yīng)的公式和計(jì)算方法。今天我們?cè)谝黄鹧芯康暮阈菧y(cè)量方法其實(shí)還有很多種，各自所適用的范圍也不一樣。

? ? ? 這道題，根據(jù)三角視差法的特點(diǎn)，我們可以知道，恒星距離我們?cè)竭h(yuǎn)，周年視差越小，這也是為什么無(wú)法用它測(cè)量較遠(yuǎn)處的恒星的原因之一。根據(jù)圖片，我們可以發(fā)現(xiàn)恒星b周年視差較小，所以這道題選B。

? ? ??所以，距離我們近的恒星，我們更容易測(cè)量到恒星的周年視差，所以選A。

? ? ? ??以上就是測(cè)量恒星距離的幾種方法。浩瀚的宇宙需要我們?nèi)ヌ剿鳎€等什么呢？一起行動(dòng)起來(lái)吧！

廣告區(qū)

A.P.C.科學(xué)聯(lián)盟[天文，物理，化學(xué)]：

APC是一個(gè)現(xiàn)已成立兩年整的民間科學(xué)組織，運(yùn)行體制成熟，發(fā)展經(jīng)驗(yàn)豐富。在圈子內(nèi)具有較高的人氣，具有許多的支持者。同時(shí)也具備豐厚的人力資源和拔尖的學(xué)術(shù)人才，擁有良好的討論氛圍與環(huán)境，是學(xué)習(xí)與交友的良好環(huán)境，歡迎各位的加入。[小聲BB:盡管有的時(shí)候會(huì)皮一下]

項(xiàng)目組招新：???

?本項(xiàng)目為公益項(xiàng)目，由愛(ài)好者組織，無(wú)經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)勵(lì)的資本。?但我們有一顆赤誠(chéng)的心。 希望有專(zhuān)欄操作，文本處理經(jīng)驗(yàn)，愛(ài)好科學(xué)，并且愿意為中國(guó)科普事業(yè)做出自己貢獻(xiàn)的小伙伴加入我們。? 有意愿者可以私信聯(lián)系硅基，或者加入計(jì)劃內(nèi)相關(guān)組織。? ??

QQ群號(hào)：736979689【星環(huán)計(jì)劃項(xiàng)目組】