科學(xué)家通過音樂來精確測量恒星與地球的距離
2025-12-12 05:28:00 [時尚] 來源:桑間濮上網(wǎng)

蓋亞衛(wèi)星打開了一扇通向近宇宙的窗口,提供了近20億顆恒星的家通距離天文測量數(shù)據(jù)。信用:uux.cn/歐空局
(神秘的過音海口按摩小姐【電話微信192=1819=1410提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)地球uux.cn)據(jù)洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(薩拉·佩林):一組天文學(xué)家已經(jīng)使用星震學(xué),或恒星振蕩的樂精量恒研究,來精確測量恒星與地球的確測球距離。他們的星地研究檢查了數(shù)以千計的恒星,并檢查了在蓋亞任務(wù)期間進(jìn)行的科學(xué)測量,以研究近宇宙。家通距離
對我們大多數(shù)人來說,過音夜空中無數(shù)的樂精量恒亮點似乎都是星星。但事實上,確測球海口按摩小姐【電話微信192=1819=1410提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)其中一些點實際上是星地行星,或遙遠(yuǎn)的科學(xué)太陽,甚至是家通距離位于數(shù)十億光年之外的整個星系。你在看什么取決于它離地球有多遠(yuǎn)。過音這就是為什么測量到天體的精確距離是天文學(xué)家如此重要的目標(biāo)——也是他們目前面臨的最大挑戰(zhàn)之一。
正是考慮到這一點,歐洲航天局(ESA)在10年前啟動了Gaia任務(wù)。蓋亞衛(wèi)星收集的數(shù)據(jù)打開了一扇通往近宇宙的窗口,提供了近20億顆恒星的天文測量數(shù)據(jù),如位置、與地球的距離和運動。
在EPFL,由理查德·安德森教授領(lǐng)導(dǎo)的標(biāo)準(zhǔn)燭光和距離研究小組旨在測量宇宙當(dāng)前的膨脹,并將蓋亞視為一個有價值的工具。“蓋亞增加了10,000倍的恒星數(shù)量,這些恒星的視差被測量,這要歸功于其前身歐空局Hipparcos任務(wù)在精確度上的巨大提高,”他說。
今天,科學(xué)家使用視差來計算到恒星的距離。這種方法包括在衛(wèi)星的幫助下,通過Gaia在太空中的位置、太陽和相關(guān)恒星之間的三角測量來測量視差角。恒星離得越遠(yuǎn),測量就越困難,因為距離越大,視差就越小。

科學(xué)家使用視差來計算到恒星的距離。信用:uux.cn/歐空局
盡管蓋亞取得了巨大的成功,視差的測量仍然是復(fù)雜的,為了讓蓋亞視差發(fā)揮出最大的潛力,仍然有一些小的系統(tǒng)效應(yīng)需要檢查和修正。這就是來自EPFL和意大利博洛尼亞大學(xué)的科學(xué)家們通過對12000多顆振蕩紅巨星進(jìn)行計算所做的工作,這是迄今為止最大的樣本量和最精確的測量。
“我們通過比較衛(wèi)星報告的視差和我們使用星震學(xué)確定的相同恒星的視差來測量蓋亞偏差,”安德森研究小組的科學(xué)家,發(fā)表在《天文學(xué)與天體物理學(xué)》上的一項研究的主要作者Saniya Khan說。
恒星地震
就像地質(zhì)學(xué)家利用地震研究地球結(jié)構(gòu)一樣,天文學(xué)家利用星震學(xué),特別是恒星的振動和振蕩,來收集關(guān)于它們物理性質(zhì)的信息。恒星振蕩被測量為光強(qiáng)度的微小變化,并被轉(zhuǎn)化為聲波,產(chǎn)生了這些振蕩的頻譜。
“頻譜讓我們確定一顆恒星有多遠(yuǎn),使我們能夠獲得星震視差,”汗說。“在我們的研究中,我們聆聽了大量恒星的‘音樂’——其中一些位于15000光年之外。”

藝術(shù)家的觀點說明了單個聲波如何在像太陽這樣的恒星內(nèi)部傳播。一些沿著表層傳播,而另一些則直接穿過恒星的中心。信用:uux.cn/歐空局
為了將聲音轉(zhuǎn)化為距離測量,研究小組從一個簡單的事實開始。聲波在太空中傳播的速度取決于恒星內(nèi)部的溫度和密度。
“通過分析恒星振蕩的頻譜,我們可以估計恒星的大小,就像你可以通過它發(fā)出的聲音來識別樂器的大小一樣——想想小提琴和大提琴之間的音高差異,”博洛尼亞大學(xué)物理和天文學(xué)系的正教授、該研究的第三作者安德烈·米格利奧說。
復(fù)雜的分析
這樣計算出一顆恒星的大小后,天文學(xué)家就確定了它的光度,并將這個數(shù)字與地球上觀測到的光度進(jìn)行比較。他們將這些信息與從光譜學(xué)獲得的溫度和化學(xué)成分讀數(shù)結(jié)合起來,并通過復(fù)雜的分析運行這些數(shù)據(jù),以計算到恒星的距離。最后,天文學(xué)家將這個過程中獲得的視差與蓋亞報告的視差進(jìn)行了比較,以檢查衛(wèi)星測量的準(zhǔn)確性。
安德森說:“星震學(xué)是我們在整個天空中檢查蓋亞視差準(zhǔn)確性的唯一方法——也就是說,對低強(qiáng)度和高強(qiáng)度恒星都是如此。”
該領(lǐng)域的未來是光明的,正如Khan概述的那樣,“即將到來的旨在探測和調(diào)查系外行星的TESS和PLATO等太空任務(wù)將采用星震學(xué),并在越來越大的天空區(qū)域提供所需的數(shù)據(jù)集。因此,類似于我們的方法將在改進(jìn)蓋亞的視差測量中發(fā)揮至關(guān)重要的作用,這將幫助我們精確定位我們在宇宙中的位置,并使天文學(xué)和天體物理學(xué)的眾多子領(lǐng)域受益。”
(責(zé)任編輯:探索)
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