通常我们所说的几亿光年是怎么测量的？

2025-01-22 17:02:32

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回答1：

首先要请楼主知道一点，我们看到的几亿光年外的天体的光不是它们现在发出的，在此时此刻发出的光是它在几亿年前发出的。
如果目前我们看到一个几亿光年外的天体，就是它几亿年前的情况，而不是现在的情况。

在几亿光年的的距离范围上，造父变星法和蓝巨星法已经不适用了。
在这个距离，适用I型超新星法，因为在I型超新星爆发后的一段时间内，它的亮度和在一个平台上，而且几乎所有的I型超新星这个平台的亮度都差不多，知道了绝对星等，又知道了目视星等，距离自然而然就可以得出了。
或者使用哈勃定律，不是楼上所说的“光谱衰变”（光谱还能衰变？？），而是因为宇宙膨胀导致光谱的红移，从此得出红移量，接着利用哈勃定律就可以得出天体的距离了（在几亿光年的范围内可以不考虑相对论）。
不过两者相比较，前者更加精确，误差在10到20%左右，哈勃定律是没有办法的办法，误差非常大，可达50%。

回答2：

三角视差法

测量天体之间的距离可不是一件容易的事。天文学家把需要测量的天体按远近不同分成好几个等级。离我们比较近的天体，它们离我们最远不超过100光年（1光年＝9.461012千米），天文学家用三角视差法测量它们的距离。三角视差法是把被测的那个天体置于一个特大三角形的顶点，地球绕太阳公转的轨道直径的两端是这个三角形的另外二个顶点，通过测量地球到那个天体的视角，再用到已知的地球绕太阳公转轨道的直径，依靠三角公式就能推算出那个天体到我们的距离了。稍远一点的天体我们无法用三角视差法测量它和地球之间的距离，因为在地球上再也不能精确地测定他它们的视差了。

移动星团法

这时我们要用运动学的方法来测量距离，运动学的方法在天文学中也叫移动星团法，根据它们的运动速度来确定距离。不过在用运动学方法时还必须假定移动星团中所有的恒星是以相等和平行的速度在银河系中移动的。在银河系之外的天体，运动学的方法也不能测定它们与地球之间的距离。

造父视差法（标准烛光法）

物理学中有一个关于光度、亮度和距离关系的公式。S∝L0/r2

测量出天体的光度L0和亮度S，然后利用这个公式就知道天体的距离r。光度和亮度的含义是不一样的,亮度是指我们所看到的发光体有多亮，这是我们在地球上可直接测量的。光度是指发光物体本身的发光本领，关键是设法知道它就能得到距离。天文学家勒维特发现“造父变星”，它们的光变周期与光度之间存在着确定的关系。于是可以通过测量它的光变周期来定出广度，再求出距离。如果银河系外的星系中有颗造父变星，那么我们就可以知道这个星系与我们之间的距离了。那些连其中有没有造父变星都无法观测到的更遥远星系，当然要另外想办法。

三角视差法和造父视差法是最常用的两种测距方法，前一支的尺度是几百光年，后一支是几百万光年。在中间地带则使用统计方法和间接方法。最大的量天尺是哈勃定律方法，尺度达100亿光年数量级。

哈勃定律方法

1929年哈勃(Edwin Hubble)对河外星系的视向速度与距离的关系进行了研究。当时只有46个河外星系的视向速度可以利用，而其中仅有24个有推算出的距离，哈勃得出了视向速度与距离之间大致的线性正比关系。现代精确观测已证实这种线性正比关系

V = H0×d

其中v为退行速度，d为星系距离，H0=100h0km．s-1Mpc（h0的值为0
利用哈勃定律，可以先测得红移Δν/ν通过多普勒效应Δν/ν=V/C求出V，再求出d。

哈勃定律揭示宇宙是在不断膨胀的。这种膨胀是一种全空间的均匀膨胀。因此，在任何一点的观测者都会看到完全一样的膨胀，从任何一个星系来看，一切星系都以它为中心向四面散开，越远的星系间彼此散开的速度越大
http://zhidao.baidu.com/question/12486341.html

回答3：

红移

回答4：

光谱衰变

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