兩百億光年外的星系是如何觀測的,離我們幾百億光年的星球,我們是怎麼測出這個距離的?

2021-09-20 03:14:50 字數 5683 閱讀 2986

1樓:cc吃飽了嗎

樓上朋友你去解釋什麼是光年幹嘛

三角視差法

測量天體之間的距離可不是一件容易的事。 天文學家把需要測量的天體按遠近不同分成好幾個等級。離我們比較近的天體,它們離我們最遠不超過100光年(1光年=9.

461012千公尺),天文學家用三角視差法測量它們的距離。三角視差法是把被測的那個天體置於乙個特大三角形的頂點,地球繞太陽公轉的軌道直徑的兩端是這個三角形的另外二個頂點,通過測量地球到那個天體的視角,再用到已知的地球繞太陽公轉軌道的直徑,依靠三角公式就能推算出那個天體到我們的距離了。稍遠一點的天體我們無法用三角視差法測量它和地球之間的距離,因為在地球上再也不能精確地測定他它們的視差了。

移動星團法

這時我們要用運動學的方法來測量距離,運動學的方法在天文學中也叫移動星團法,根據它們的運動速度來確定距離。不過在用運動學方法時還必須假定移動星團中所有的恆星是以相等和平行的速度在銀河系中移動的。在銀河系之外的天體,運動學的方法也不能測定它們與地球之間的距離。

造父視差法(標準燭光法)

物理學中有乙個關於光度、亮度和距離關係的公式。s∝l0/r2

測量出天體的光度l0和亮度s,然後利用這個公式就知道天體的距離r。光度和亮度的含義是不一樣的,亮度是指我們所看到的發光體有多亮,這是我們在地球上可直接測量的。光度是指發光物體本身的發光本領,關鍵是設法知道它就能得到距離。

天文學家勒維特發現「造父變星」,它們的光變週期與光度之間存在著確定的關係。於是可以通過測量它的光變週期來定出廣度,再求出距離。如果銀河系外的星系中有顆造父變星,那麼我們就可以知道這個星系與我們之間的距離了。

那些連其中有沒有造父變星都無法觀測到的更遙遠星系,當然要另外想辦法。

三角視差法和造父視差法是最常用的兩種測距方法,前一支的尺度是幾百光年,後一支是幾百萬光年。在中間地帶則使用統計方法和間接方法。最大的量天尺是哈勃定律方法,尺度達100億光年數量級。

哈勃定律方法

2023年哈勃(edwin hubble)對河外星系的視向速度與距離的關係進行了研究。當時只有46個河外星系的視向速度可以利用,而其中僅有24個有推算出的距離,哈勃得出了視向速度與距離之間大致的線性正比關係。現代精確觀測已證實這種線性正比關係

v = h0×d

其中v為退行速度,d為星系距離,h0=100h0km.s-1mpc(h0的值為0

利用哈勃定律,可以先測得紅移δν/ν通過都卜勒效應δν/ν=v/c求出v,再求出d。

哈勃定律揭示宇宙是在不斷膨脹的。這種膨脹是一種全空間的均勻膨脹。因此,在任何一點的觀測者都會看到完全一樣的膨脹,從任何乙個星系來看,一切星系都以它為中心向四面散開,越遠的星系間彼此散開的速度越大。

2樓:郝菲爾慪氣

現在所觀察的星系最遠也沒有超過200億光年(注意!!!是以地球為中心向四周觀察,離地球最遠的星系大約在100億光年左右)而且它是以紅移藍移來推算星系距離的,至於宇宙什麼時候誕生的現在也沒有確切數字,科學家說的不一定就是對的,那是他們自己的推測而已

3樓:匿名使用者

1. 兩百億光年的測算標準至今還有爭論。星系距離一般都是按照哈勃定理從紅移算出退行速度,然後再算出星系距離。

這就可能產生誤差。哈勃常數到底是多少也是各有差異。因此那些星系究竟有多遠僅僅是個推測值。

所以科學界並沒有據此作出結論。即使真的有兩百億光年,那就把大**推前幾十億年吧。

2. 大**理論也不是完善的。大**開始後的暴脹理論就有多種說法。**及暴脹期是宇宙的特殊階段,是不適用相對論的。那時光速不是限制,物體運動不是現階段物理理論所能解釋的。

4樓:匿名使用者

推測只是根據廣譜原理分析計算出來的結果~

並不是確切年數~

只可大概那麼理解~

到底宇宙有多大,沒人下結論,即使下了,估計也沒多人會相信~

5樓:匿名使用者

發揮你的想像力,唯有想像力能突破時間和空間的束縛!

6樓:

你的問題很經典,現在權威的宇宙年齡是137億年,由於類星體的誤差比宇宙本身還大,所以膨脹理論有失誤,

科學家是怎樣觀測到幾百億光年外的星系(一光年等於光

7樓:匿名使用者

不是我們跑過去觀察到,是遠處的光傳到了我們這裡,被科學儀器處理觀察到的。

離我們幾百億光年的星球,我們是怎麼測出這個距離的?

8樓:魅惑的蘑菇

人類目前還觀測不到幾百億光年外的星球,目前人類觀測的極限大概在130億光年。

測量距離主要有一下幾種辦法;

1.雷達波法:直接向天體發射雷達波,通過雷達被反射的時間確定距離。適用於太陽系內天體,可以精確到釐公尺級別。

2.三角視差法:通過地球繞太陽的公轉引起的觀測天體位置的變化來確定天體的距離。

簡單的說,就是當地球繞分別繞日公轉到軌道最左側和最右側時,所要測量的星體的觀測角度變化了多少度,這相當於知道了乙個等邊三角形的底長和三個角的角度分別是多少,要求出這個三角形的高就非常容易。適用於1000光年以內天體。

3.造父變星法:通過造父變星的亮度與光度變化週期之間的關係來確定天體的距離。

父變星的光變週期與光度之間存在一種關係。概括地說就是造父變星的光變週期越長,其光度也越大,具體過程較為複雜。適用於幾百萬光年以內的星體,要求至少能分辨出該星系內的乙個造父變星。

4.光譜光度法:利用主序星的亮度和光譜型別的關係確定距離,適用於幾千萬光年以內。要求至少能分辨出該星系內乙個藍超巨星——即最明亮的主序星。

5.1a型超新星法:1a型超新星是白矮星質量達到太陽1.

44倍後**形成的超新星,所以1a型超新星的亮度都是乙個固定值,通過計算它的實際亮度與它**時的觀測亮度,可以非常準確的計算出超新星所在星系與我們的距離。要求該星系至少發生過一次1a型超新星,不過情況較少。只要有足夠倍率的望遠鏡能夠看到1a型超新星,就可以估算出接近數十億光年遠的天體。

6.哈勃定律法:通過天體退行速度和距離之間的關係來確定所有天體的距離,這種方法屬於上述5種測量方法均無法測量或者沒有測量條件的情況下的無奈之舉,誤差甚至能超過100%。

9樓:和復犁韋

類目前觀測

幾百億光外星球

目前類觀測極限概

130億光

測量距離主要

幾種辦;

1.雷達波

:直接向

體發射雷達波通雷達

反射間確定距離

適用於太陽系內體精確

釐公尺級別

2.三角視差

:通球繞太陽

公轉引起

觀測體位置

變化確定體距離

簡單說球繞別繞

公轉軌道

左側右側

所要測量

星體觀測角度變化少度相

於知道等邊三角形底三

角角度別少

要求三角形高非

容易適用於1000光內體

3.造父變星

:通造父變星

亮度與光度變化周期間關係

確定體距離父變星

光變週期與光度

間存種關係概括說

造父變星

光變週期越

其光度越

具體程較

複雜適用於幾百萬光內星體

要求至少能

辨該星系內

造父變星

4.光譜光度

:利用主序星

亮度光譜型別

關係確定距離

適用於幾千萬光

內要求至少能

辨該星系內

藍超巨星——即

明亮主序星

5.1a型超新星

:1a型超新星

白矮星質量達

太陽1.44倍

**形超新星

所1a型超新星

亮度都固定值通計算

實際亮度與

**觀測亮度非準確

計算超新星所

星系與我

距離要求該星系至少發

1a型超新星

情況較少

要足夠倍率

望遠鏡能夠看

1a型超新星

估算接近數十億光遠體

6.哈勃定律

:通體退行速度距離間

關係確定所体距離

種屬於述5種測量

均測量或者沒

測量條件情況奈

舉誤差甚至能超

100%

10樓:匿名使用者

首先離我們最遠最遠距離的天文物質是137億光年左右,即宇宙大**

時刻開始。而且大**之初是沒有星體和星系的,因而不可能有距離我們幾百億光年的星球,至少現在還沒發現。

對於距離比較近的恆星,可以利用恆星的視差來測定(適用於500光年以內),這種方法比較精確。

對於更加遠的天體,就用造父變星的光變週期法來測定,這種方法也是比較精確的(適用範圍在1000萬光年左右

對於1000萬光年以上的天體,就分辨不出造父變形了,那就可以使用i型超新星法來測定(i型超新星爆發的時候亮度基本上都在乙個值附近),或者使用光譜紅移的方法。

不過兩者相比之下前者更加精確,誤差在10%-20%之間。就是能夠這樣測定距離的星系比較少。後面的一種方法對於任何星系都適用,就是誤差比較大,有50%左右,也是沒有辦法的辦法。

11樓:麥麥

這個是依靠天文望遠鏡,然後參照離我們近的星球,再通過觀察到的景象(某星球百億年前)來推演的。

科學家們是怎麼看到距離幾百億光年的星系的?

12樓:劬鴷uuu吪滄

用射電望遠鏡!這種射copy電望遠鏡天bai線看起來就是乙個du巨大的「碗」。天線用金屬製成zhi。

一般說,天線的直徑愈大,接dao收的射電波愈多,解析度也愈大。人眼能夠看得清,分得開的兩上物點的角距大約是1角分(1度等於60角分),如果兩個物點靠得很近,它們的角距小於1角分,就分辨不出來,只看成是乙個物點。因此1角分就是人眼的解析度。

如果用光學望遠鏡去看物體,解析度就會大得多;望遠鏡的口徑越大,分辨本領越高。若用120折反射望遠鏡去觀測,分辨角約為1角秒(1角分等於60角秒),比人眼解析度高60倍。射電望遠鏡的天線可以轉動,以便指向天空任一方向,並能進行跟蹤。

目前世界上最大的全可動拋物面天線射電望遠鏡的天線直徑已達100公尺。它的可動部分重3200噸。100公尺直徑天線的解析度約為33角秒,相當於從125公尺外看一枚2分硬幣。

我有乙個東西很難理解,我們的天文學家的太空望遠鏡看向200億光年外。看到的是200億年前發生的事。這其中

13樓:

其實是你把事情想複雜了。這個問題很簡單,我們看到什麼東西,是因為這東西發出的或者反射的光進入我們的眼睛。這個理解起來沒問題吧?

光是以30萬公里/秒的速度傳播的這個知道吧?

光年是光一年走過的距離。也就是30萬公里x3600x24x365,差一點點9.5萬億公里。

我們看到200億光年以外的東西,是光從200億光年以外出發一路風塵僕僕進入我們眼睛的結果。光從**過來就需要200億年,所以我們只能看到200億年以前的那個地方。看到的是實體,200億年以前的實體,而非200億年以前的實體在今天的虛像。

至於經過幾百億年的時間和幾百億光年的距離以後,光沒有飄散則是你的誤解。我們日常所說的光其實只是說的可見光,在科學上說的光是所有的電磁波。電磁波在傳播過程中不會飄散,但是會被干擾衰減。

可見光作為短波抗干擾能力的確很強,但是還不足以傳播幾百億光年。所以太空望遠鏡接受的並不是可見光,而是波長更短的高頻電磁波。

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