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宇宙学 距离阶梯与哈勃常数
第五章 宇宙的距离阶梯与哈勃常数
11 宇宙的距离阶梯宇宙的距离阶梯
2 哈勃常数的意义
3 哈勃常数的测量
1
本章的重点
掌握怎样测量天体的距离
掌握哈勃常数的意义掌握哈勃常数的意义及其测量其测量
§5.1 距离的测量
1. 河内天体距离的测定
Why are Distances Important?
DistancesDistances areare necessarynecessary forfor estimating:estimating:
• Total energy released by an object (Luminosity)
• MassesMasses ofof objectsobjects fromfrom orbitalorbital motionsmotions (Kepler(Keplerss thirdthird law)law)
• Physical sizes of objects
(1) 三角视差法 (trigonometric parallax)
利用三角法测量恒星的距离利用三角法测量恒星的距离
基线越长基线越长 ,,可测量的恒星距离越远可测量的恒星距离越远。。
D = B/sinπ
周年视差周年视差 (annual(annual parallax)parallax)
以地球轨道半长径作为基线测量恒星的距离。
周年视差是恒星相对于地球轨道半长径所张的夹角。
天体的视差天体的视差
可以用观测者的
两个不同位置之两个不同位置之
间的距离(称为
基线 )在天体处
的张角来表示的张角来表示。。
周年视差的测量方法周年视差的测量方法:
① 照相方法:
观测仪器:长焦距天体照相仪,
方法方法::以待测星为中心以待测星为中心,,在半径在半径77′~~88′的的
圆内选6~10颗暗比较星,每年两次,拍
22 ~~44年年
量度:坐标量度仪,测量一年内待测星
相对背景暗弱星的偏离角相对背景暗弱星的偏离角 ((视差的两倍视差的两倍 ))
系统误差:地球绕太阳的轨道是椭圆轨
道道,,参考系的选取参考系的选取,,背景星的自行背景星的自行,,星星
像的大小…
② 空间大口径望远镜+CCD:
Hubble 15%时间,
HipparcosHipparcos ((伊巴谷伊巴谷 ))卫星卫星 ((天测卫星天测卫星 ))
优点:太空没有大气,
仪器失重,无弯沉效应
测量精度可达到测量精度可达到 ±±00.009009””
三角测距法通常只适用于近距离(一般几百pc范围
内)的恒星。
VLBA技术的使用使三角测距范围达10 kpc !
空间光学干涉技术(SIM Lite)
Find Earths
DDarkk MMatttter
Galaxy
AssemblyAssembly
Precision
Stellar
Stellar
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