※ 引述《Purlas (皮拉斯)》之铭言:
: 很好奇一件事想请问版上高手
: 距离1400光年是怎么推出来的?
: 观测到有这颗行星,表示有收到来自该星球讯号
: 可是怎么从这讯号推算出离地球有多远???
: 毕竟不可能只是从"光"的速度或亮度这已知推论
: 应该有加上其他假设已知吧!?
以1400光年这距离
大部分用视差即可推算出来,是最直观但不一定是最快的方式
不太需要用到红移等方法
所谓视差最简单的说法就是"你把你的食指放在你两眼之间"
然后用单眼看这只指头,你会觉得这只指头在"背景"上的位置不一样
背景可以是墙壁,或是其他目标物
用左眼看,你就会觉得他比较右边,用右眼则相反
而这个"比较右边"或是"比较左边"是一个很重要的概念
当你把食指拿远一点
你会发现这个"比较右边"或是"比较左边"的程度会变小
如果你食指摆得距离可以无限的远下去
用你的肉眼则几乎无法分辨视差,
也就是单用左眼或是右眼你会觉他还是在同一个位置
画成示意图如下
远方背景
╲ ╱
╲ ╱
╲ ╱
╲ ╱
╲ ╱
●(目标恒星)
╱|╲
╱ |↖╲
╱ | 夹 ╲
╱ ↗| 角 ╲ 地球
╱ 距离d |sun p ╲ ↙
(七月)ο————— ○ —————ο(一月)
←────→ ↖
1天文单位(AU) 地球公转轨道平面
约1.5亿km
所以天文学上要如何类比到左眼与右眼的概念
也就是说你必须使你的观测点越远越好
于是就选择地球在轨道两端的时候
能使目标恒星在背景的视差最大
这时候d的距离可以借由夹角p(parallax)算出来
我们知道一个圆是360度
1度又可以分成60角分,每一角分又可以分成60角秒(1 度=3600角秒)
所以说一角秒有多大呢?还好拉~
就是你把一个pizza均等切成360*60*60=1296000份时
你那块pizza的圆心角就是一角秒 (........)
这里要注意的是这里的d单位不是光年,这是秒差距
天文学上秒差距的使用率可以说是比光年更高
于是当你用以上方法测量时
你的目标恒星,地球、太阳会形成一个三角形
由于角度非常小,于是可以想像成一个等腰三角形(底是地球轨道半径)
当恒星在一月跟七月观察时的视差所夹的角度p为一角秒时
这时恒星的距离(三角形的边)被定义成一秒差距(parsec,pc)
一秒差距约等于3.26光年(30.8兆km)
d跟p成反比关系,也就是d=1/p
也就是说当视差p=0.1时,d=1/0.1=10秒差距
(类比到一开始,你的手指摆越远,你会觉得手指的左右改变量越小,也就是p越小)
1729年荷兰天文学家James Bradley就尝试观察视差
由于这个视差实在是非常小(想像一下你吃一块1/1296000的pizza有多干)
但是第一次成功测量出视差
已经是1838年德国天文学及数学家 Friedrich Wilhelm Bessel
他发现天鹅座61的视差约是1/3角秒
但是这个测试方法是有上限的
因为大气会干扰观测,所以大概只能观察到0.01角秒,也就是100pc的距离
1989年欧洲大空总署发射了 Hipparcos 卫星
观察了约11万颗恒星的视差,精度达到0.001角秒 (12亿分之一个pizza 杠)
不过这样也顶多几千光年而已
相比宇宙动不动就是几十万几百万光年的距离来说
能使用的范围实在很小
但视差这观测确实是在天文学上一个很重要的基础
1400光年的距离要怎么到
光是新视野号用5万多km/hr的速度飞到70亿km远的冥王星就花了快10年
欸..才70亿公里欸
1光年是9.46兆公里,等于是到冥王星才0.0007光年花10年
先想一下1光年要花多久才能到...再来想1400光年吧( ′-`)y-~
所以1400光年真的近吗?对宇宙来讲算是吧
但是对我们来说,可真是一段遥远的距离
os:任意门不知道有没有极限