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宇宙論的尺度で距離はどのように測定されますか?

宇宙尺度での距離の測定は、宇宙の広大さと時空の拡大により、困難な作業です。天文学者はいくつかのテクニックを採用しており、それぞれに独自の制限と適用性があります。

1。標準キャンドル:

* cepheid変数: これらの脈動する星は、脈動期間と光度との間に直接的な関係を持っています。期間を測定することにより、それらの固有の明るさを決定し、それを見かけの明るさと比較することで、距離を計算できます。

* タイプIA超新星: これらの強力な爆発は非常に明るく、非常に一貫した固有の明るさを持っています。見かけの明るさを測定することにより、距離を推定できます。

2。標準的な定規:

* tully-fisher関係: この方法では、らせん銀河の回転速度をそれらの光度に関連付けます。回転速度を測定することにより、それらの固有の明るさを推定し、それを見かけの明るさと比較することで、距離を計算できます。

* 表面輝度変動: この手法は、銀河の表面全体の明るさの変動を測定します。これは、その距離に関連する可能性があります。

3。 Redshift:

* ハッブルの法則: この宇宙論の基本的な法則は、銀河の赤方偏移はその距離に直接比例していると述べています。銀河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。

4。その他の方法:

* 重力レンズ: 巨大なオブジェクトの周りの光の曲げは、遠くの銀河の画像を歪め、距離に関する情報を提供することができます。

* 宇宙距離はしご: この方法では、テクニックの組み合わせを使用して、宇宙全体の距離を決定します。それは、適用可能性の範囲が重複するさまざまな手法のキャリブレーションに依存しています。

課題:

* 絶滅: 天の川や他の銀河のほこりとガスは、光を吸収して散らし、物体の見かけの明るさに影響を与えます。

* 進化: 標準的なろうそくと定規の特性は、時間の経過とともに変化する可能性があり、距離の推定に不確実性が導入されます。

* redshift歪み: 遠方の物体の赤方偏移は、宇宙の拡大の影響を受け、この効果を正確に説明することが重要です。

制限:

* 距離範囲: 各方法の適用範囲は限られているため、非常に遠いまたは非常に近くのオブジェクトの距離を測定することが困難です。

* 不確実性: すべての距離の推定値は、ある程度の不確実性の影響を受け、距離とともに増加します。

これらの課題にもかかわらず、天文学者は宇宙論的スケールで距離を測定するための洗練された技術を開発しました。複数の方法を組み合わせて絶えず洗練することにより、広大で拡大する宇宙についてのより深い理解を得ています。

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