ระยะทางในจักรวาลของเราสามารถคำนวณได้หลายวิธี:
- ดาวฤกษ์ Parallax
- เทียนมาตรฐาน
- redshift
วิธีการเหล่านี้เชื่อมโยงกันอย่างไรและมีการใช้จริงในการคำนวณระยะทางในระบบสุริยะในกาแล็กซี่และในจักรวาลอย่างไร
ระยะทางในจักรวาลของเราสามารถคำนวณได้หลายวิธี:
วิธีการเหล่านี้เชื่อมโยงกันอย่างไรและมีการใช้จริงในการคำนวณระยะทางในระบบสุริยะในกาแล็กซี่และในจักรวาลอย่างไร
คำตอบ:
Stellar parallax ใช้ความแตกต่างในมุมมองเพื่อกำหนดระยะห่างจากวัตถุ เมื่อโลกหมุนไปรอบดวงอาทิตย์มุมมองของเราเกี่ยวกับดาวกาแลคซี ฯลฯ เปลี่ยนแปลงไปและมุมจากเรากับวัตถุก็เปลี่ยนไป เนื่องจากเรารู้ว่าโลกเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์อย่างไรเรารู้ระยะห่างระหว่างจุดที่เราทำการวัด จากนี้เราสามารถใช้Sine Ruleเพื่อกำหนดระยะห่างจากวัตถุ
ตัวอย่างเช่นหากระยะห่างระหว่างจุดการวัดสองจุดเป็น 2 หน่วยและมุมภายในทั้งสอง ( AและB ) คือ ( A ) 80 °และ ( B ) 75 ° (และมุมอื่น ๆ ( C ) เท่ากับ 25 ° ) เราสามารถพูดได้ว่า:
โดยที่ " a " เป็นด้านตรงข้ามกับมุม " A " ซึ่งหมายความว่าระยะห่างระหว่างวัตถุกับจุด( B ) ที่สองของการวัดมีประมาณ 4.66 หน่วย แผนภาพที่นี่
เทียนมาตรฐานเป็นวัตถุทางดาราศาสตร์ที่มีขนาดแน่นอนที่รู้จักกัน (ที่มา )
โดยการใช้สัมบูรณ์ที่ทราบและขนาดที่ปรากฏที่วัดได้ (สิ่งที่เห็นโดยเครื่องมือ ฯลฯ ) เป็นไปได้ที่จะกำหนดระยะทางของวัตถุโดยใช้สูตร:
mM = 5 log d - 5
โดยที่mคือขนาดของวัตถุที่ชัดเจนMคือขนาดที่แน่นอนของวัตถุและdคือระยะทางไปยังวัตถุในพาร์เซก ( แหล่งเดียวกัน )
หนึ่งในตัวอย่างที่ใช้กันอย่างแพร่หลายของเทียนมาตรฐานเหล่านี้คือซูเปอร์โนวาประเภท Ia ซึ่งถูกใช้เพื่อค้นพบว่าเอกภพกำลังเร่งขยายตัว นี้นำไปสู่การตัดสินของปี 2011 ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์กับซาอูล Perlmutter , ไบรอันชมิดท์และอดัม Riess
นอกจากนี้RR Lyraeเป็นรูปแบบของเทียนมาตรฐานอีกรูปแบบหนึ่งที่ใช้ในการวัดระยะทางกาแลคซี (SN Ia มีความส่องสว่างมากขึ้นและสามารถใช้กับระยะทางที่สูงกว่ามาก) RR Lyrae เป็นดาวแปรปรวนชนิดหนึ่งที่มีความสัมพันธ์ระหว่างระยะเวลาการเต้นและขนาดสมบูรณ์ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้พวกมันดีสำหรับใช้เป็นเทียนมาตรฐาน
Redshift เป็นเอฟเฟกต์ที่แสงจากวัตถุถูก "ยืดออก" เพื่อให้ความยาวคลื่นถูกเคลื่อนย้ายไปยังจุดสิ้นสุด "สีแดง" ของสเปกตรัม ระยะทางคำนวณโดยใช้กฎของฮับเบิล แต่ฉันจะปล่อยให้คนอื่นอธิบาย: ที่นี่ , ที่นี่และที่นี่