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          宇宙最好標準燭光被發現

          2023年07月05日 09:41:29 來源:科技日報 作者:陸成寬

            ◎本報記者 陸成寬

            測量天體距離有了一把更好的量天尺。依托我國郭守敬望遠鏡的海量光譜數據,我國天文學家發現雙周期的天琴座RR型變星是最好的標準燭光,利用它的兩個周期,可以直接測量星系到地球的距離,不再需要元素豐度的信息,這使得高精度批量測量星系到地球的距離成為現實。相關研究成果在線發表于《自然·天文》雜志。

            “當我們仰望星空,星星是如此遙遠,測量它們和我們的距離通常需要使用量天尺,即標準燭光!敝袊茖W院國家天文臺副研究員陳孝鈿說,恒星中有兩種常用的標準燭光:年輕的造父變星和年老的天琴座RR型變星。

            用作標準燭光的恒星亮度是隨時間周期性變化的,并且周期與內在亮度之間呈現出線性的周光關系!袄弥芄怅P系,我們可以得到這兩類恒星的內在亮度,然后通過比較內在亮度與觀測亮度,就可以計算出恒星和我們的距離!标愋⑩氄f。

            使用這種方法,我們可以得到一個誤差為5%—10%的天體距離,但如果想得到更準的距離,則需要判斷標準燭光是否足夠標準。天文學家發現,恒星的內在亮度會受元素豐度的影響,也就是說,擁有不同重元素的恒星具有不同的內在亮度。因此,若要繼續減小天體距離的誤差,就需要測量這些標準燭光的元素豐度。

            “元素豐度的測量成本較高,主要依靠光譜測量。我國的郭守敬望遠鏡已經獲得了數千萬條光譜,是世界上最大的光譜庫之一。但擁有光譜測量數據的天體仍然只是冰山一角,目前只有不到5個河外天體到地球的距離誤差小于2%!标愋⑩毥榻B。

            “我們首次發現了雙周期天琴座RR型變星的多個周期與元素豐度之間的線性關系,進而建立了雙周期天琴座RR型變星的周光關系!标愋⑩氄f,基于該周光關系,星系到地球的距離誤差可以優化到1%—2%,同時高精度批量測量星系到地球的距離也將成為現實。

          [編輯: 王姝]
          (本文來源:科技日報)
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