天文学家如何了解光线在宇宙中走过了多长时间？
发布时间：2023-03-04 12:36:01 所属栏目：外闻 来源：
导读：当来自天体的光在宇宙中传播一定时间并到达地球时，我们可以通过眼睛或天文望远镜接收光来看到天体。然而，我们无法从接收到的光直接确定它们已经行进了多长时间（也称为光行进时间）。只有通过测量发光物体与地球之
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当来自天体的光在宇宙中传播一定时间并到达地球时，我们可以通过眼睛或天文望远镜接收光来看到天体。然而，我们无法从接收到的光直接确定它们已经行进了多长时间（也称为光行进时间）。只有通过测量发光物体与地球之间的距离，然后将距离除以光速（光速相对于任何参考系都是恒定的），我们只需要知道这些卫星在到达地球之前到底要经历多长时间的旅程。 对于太阳系中的大多数天体，它们的距离可以通过雷达反射来测量。然而，对于太阳，雷达反射法不能使用，只能使用其他方法，例如金星凌日。 根据测量，太阳和地球之间的距离约为1.496亿公里。由于光速约为30万公里/秒，太阳光在宇宙中传播8.3分钟到达地球。 对于太阳系外视差较大的恒星（通常只有几百光年），三角视差法可以用来测量距离。在地球围绕太阳运行的过程中，那些靠近地球的恒星会相对于背景天空移动。通过在半年内测量恒星的视差，我们可以使用三角函数来计算恒星的距离。 早期的天文学家使用三角视差法来测量恒星的距离，而天文学中最常用的长度单位第二差值也来自于此。我们现在使用光年来转换第二个插距，只是为了方便理解科普。例如，牵牛星的距离为5.13秒，换算成光年后为16.73光年，这意味着牵牛星发出的光在到达地球之前已经在宇宙中传播了16.73年。 对于更远的恒星，可以使用主序星高分辨率拟合这一方法。恒星的距离与它们的实际观测的亮度和在我们地球上观测记录到的亮度变化直接相关。 恒星在主序星阶段的实际亮度可以通过光谱分析来确定，从而可以计算它们的距离。 宇宙中还有一些特殊的恒星——造父变星。它们的光度会随时间周期性地变化。通过其他方法校准它们，以便它们可以用于测距。这种方法甚至可以测量河外星系的距离。这就是哈勃首次确定河外星系存在的原因。 对于更遥远的星系，Ia超新星方法可以用来测量。因为Ia型超新星的产生机制是相同的，它们具有相同的实际亮度。如果校准了它们的距离和视亮度之间的关系，它们可以用来测量遥远星系的距离。然而，Ia型超新星在宇宙中相对罕见，属于可遇而不可求的现象。 对于最远的星系，距离数十亿甚至数百亿光年的星系只能用红移法测量。星系的红移值由光谱分析确定，然后倒退速度由红移和速度之间的关系确定。然后，相应的距离可以通过哈勃定律来计算。在知道光旅行距离之后，你就可以知道光旅行时间。这个时间是根据你的速度来计算的。例如，如果你的速度是每小时100英里，那么你需要花费大约1.5秒的时间才能到达目的地。 （编辑：聊城站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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