Как измеряются расстояния в Солнечной системе, в Галактике и во Вселенной?

Расстояния в нашей вселенной можно рассчитать несколькими способами:

• Звездный параллакс
• Стандартные свечи
• Redshift

Как связаны эти методы и как они фактически используются для расчета расстояний в Солнечной системе, Галактике и во Вселенной?

Звездный параллакс

Звездный параллакс использует различия в перспективе, чтобы определить расстояние от объекта. Когда Земля вращается вокруг Солнца, наше видение звезды, галактики и т. Д. Меняется, и поэтому меняется угол от нас к объекту. Поскольку мы знаем, как Земля движется вокруг Солнца, мы знаем расстояние между точками, которые мы проводим измерения. Исходя из этого мы можем использовать правило синуса, чтобы определить расстояние от объекта.

Например, если расстояние между двумя точками измерения составляло 2 единицы, а два внутренних угла ( A и B ) составляли ( A ) 80 ° и ( B ) 75 ° (и, следовательно, другой угол ( C ) составляет 25 °) ) можно сказать что:

$a = \frac{2\sin80}{\sin25}\ $

где « а » - противоположная сторона угла « А ». Это означает, что расстояние между объектом и второй ( B ) точкой измерения составляет приблизительно 4,66 единиц. Схема здесь .

Стандартные свечи

Стандартная свеча - это астрономический объект, имеющий известную абсолютную величину. ( источник )

Используя известную абсолютную и измеренную видимую величину (то, что видят приборы и т. Д.), Можно определить расстояние до объекта, используя формулу:

mM = 5 log d - 5,
где m - кажущаяся величина объекта, M - абсолютная величина объекта, а d - расстояние до объекта в парсеках ( тот же источник ).

Одним из наиболее широко используемых примеров этих стандартных свечей является сверхновая типа Ia, которая использовалась, чтобы обнаружить, что вселенная ускоряется в своем расширении. Это привело к присуждению Нобелевской премии по физике 2011 года Саулу Перлмуттеру , Брайану Шмидту и Адаму Риссу .

Кроме того, RR Лиры являются еще одной формой стандартной свечи, используемой для измерения галактических расстояний (SN Ia намного более светящимися и, следовательно, могут быть использованы для гораздо больших расстояний). RR Лиры - это тип переменной звезды с соотношением между периодом пульсации и абсолютной величиной, что делает их подходящими для использования в качестве стандартных свечей.

Другая информация здесь .

Redshift

Красное смещение - это эффект, при котором свет от объекта «растягивается» так, что длина волны перемещается к «красному» концу спектра. Расстояния рассчитываются по закону Хаббла, но я позволю другим объяснить это: здесь , здесь и здесь .