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宇宙の星や銀河への距離をどのように測定できますか?

星と銀河の距離を測定することは、天文学の重要なタスクです。測定テープを使用することはできないため、天文学者はさまざまな独創的なテクニックに依存しています。それぞれに独自の制限と適用性があります。

1。視差:

* 原則: 2つの異なる場所から表示されたときのオブジェクトの位置の明らかなシフト。片方の目を閉じて、もう一方の目で指で見ていると想像してみてください。あなたの指は背景に比べてシフトしているようです。

* それがどのように機能するか: 天文学者は、地球が太陽を周回するときの星の位置の明らかなシフトを測定します。シフト(視差)が大きいほど、星が近づきます。

* 制限: 比較的近くの星(最大数千光年)でのみ機能します。

2。標準キャンドル:

* 原則: 宇宙の特定のオブジェクトには、本質的な明るさ(光度)が既知のものです。見かけの明るさを既知の光度と比較することにより、距離を推定できます。

* タイプ:

* cepheid変数: 脈動期間と光度との間に直接的な関係を持つ脈動する星。

* タイプIA超新星: 一貫したピークの明るさを持つ白い星の爆発。

* 制限: オブジェクトの真の光度を知る必要があります。これは、ダスト吸収などの要因によって影響を受ける可能性があります。

3。 Redshift:

* 原則: 光が拡大する宇宙を通って移動すると、その波長が引き伸ばされ、スペクトルの赤い端に向かってシフトします(赤方偏移)。赤方偏移の量は、オブジェクトの距離に比例します。

* それがどのように機能するか: 銀河の光の赤方偏移を測定することにより、その距離を推定できます。

* 制限: 宇宙の均一な拡張の仮定に基づいています。

4。 Tully-Fisher関係:

* 原則: らせん銀河の回転速度とその光度との関係。

* それがどのように機能するか: 銀河の回転速度を測定することにより、その光度とその距離を推定できます。

* 制限: スパイラル銀河でのみ機能します。

5。表面輝度変動(SBF):

* 原則: 銀河内の個々の星の明るさの変動を使用して、その距離を決定できます。

* それがどのように機能するか: 輝度の変動を測定し、統計分析を適用することにより、銀河の距離を推定できます。

* 制限: 高解像度のイメージングが必要であり、近くの銀河に最適です。

6。重力レンズ:

* 原則: 巨大なオブジェクトの周りの光の曲げ、ソースオブジェクトの歪んだ画像を引き起こします。

* それがどのように機能するか: 歪みの量は、レンズオブジェクトの質量と、レンズとソースオブジェクトの両方への距離に依存します。

* 制限: 大規模なレンズオブジェクトとその質量の正確な知識が必要です。

これらの各手法には長所と短所があり、天文学者はしばしば距離測定をクロスチェックして改良する方法の組み合わせを使用します。正確な距離の探求は進行中であり、新しいテクニックが常に宇宙の広大さに到達するために開発されています。

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