“双星”方法将更准确地计算到遥远恒星的距离

拥有相同光谱的两颗恒星，其中一颗与它们之间的距离已知。

剑桥大学的天文学家们提出了一种新的，更准确的方法，即使用双星来测量到遥远恒星的距离。具有相同光谱的两颗恒星的亮度差异（其中之一离我们足够近）使我们能够准确地测量到它们的距离差异。

测量到宇宙中物体的距离是天文学的一项关键任务。没有这个，就不可能得出关于物体尺寸及其特性的任何科学结论。每一次新的精确距离测量都是探索宇宙的又一步。

衡量到远处物体的距离的最佳方法是使用视差，即视角改变时天体的视在位移。为此，您需要从不同的观察位置测量两个角度（基数越大，两个观察位置之间的距离-越好），并通过简单的三角计算来计算所得三角形的高度。

对我们而言，最大的基础是地球轨道的直径，因此，测得的恒星位移被称为年度视差。第谷·布雷赫（Tycho Brahe）在16世纪首次尝试测量恒星视差以测试哥白尼关于地球绕太阳旋转的理论，但后来他根本没有足够准确的仪器-因为恒星的视差不超过1弧秒。

1837年，第一个能够准确测量恒星视差的人是瓦西里·雅科夫列维奇·斯特鲁夫（当时是Derpt天文台的主管，后来是Pulkovo的主管）。他测量了Vega的视差，发现它是0.12弧秒。



从那时起，工具一直在不断改进，直到最近，测量视差的最佳工具是Hipparcos卫星（高精度视差收集卫星的缩写-“用于收集视差的高精度卫星”）。它于1989年启动，经过37个月的工作，已经收集了超过一百万颗恒星的信息。这是第一个也是唯一一个完成其工作的空间天文项目。该计划的成功使将天文测量的准确性提高了一个数量级成为可能。

但是，这种奇妙的设备仅适合测量距我们不超过1600光年的恒星的距离。在我们的银河系中，这大约是100,000个恒星。对于所有其他角度，测得的角度都太小。

最近发射的盖亚（Gaia）卫星得到了改进，其距离可达30,000光年，这将影响银河系的十亿颗恒星，约占银河系所有恒星的1％。

嗯，必须间接测量距极远恒星的距离-根据温度，化学成分，光谱图和恒星演化数据来计算恒星的亮度，并将其与可见亮度进行比较。但是这种方法的误差高达30％。

剑桥的天文学家提出了一个相当简单的解决方案。我们需要找到两颗具有相同光谱的恒星，其中一颗将离我们足够近，以便我们可以通过视差准确地测量到它的距离。然后，这两颗星的视在亮度差异将直接反映到它们的距离差异。如果使用视差测量进行测试，该方法的误差不超过8％，并且不会随着距离的增加而增加。



项目经理Paula Jofre Pfeil博士说：“这是一个非常简单的想法-如此简单，以至于以前没有人想到过，这很奇怪。” “恒星越远，它在天空中越暗，如果两个恒星具有相同的光谱，那么我们可以使用亮度差来计算距离。”

从在280,000个点处测量的整个恒星光谱中，选择了400条最准确地描述恒星特性的线。使用这些线，可以将现有的恒星目录（可以测量到其的距离）武装起来，搜索具有相同光谱的遥远恒星，并补充距离目录。这种方法将成为Gaia项目一部分工作的有力补充。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN383777/