Parallax ใช้ในการวัดระยะทางสู่ดาวอย่างไร

Posted on
ผู้เขียน: Monica Porter
วันที่สร้าง: 21 มีนาคม 2021
วันที่อัปเดต: 19 พฤศจิกายน 2024
Anonim
Astronomy: Viewer’s Request: Measuring Distance to Stars #2: Color Index Table
วิดีโอ: Astronomy: Viewer’s Request: Measuring Distance to Stars #2: Color Index Table

เนื้อหา

ในทางดาราศาสตร์ Parallax เป็นภาพเคลื่อนไหวของดาวฤกษ์ใกล้เคียงกับฉากหลังที่เกิดจากการที่โลกเดินทางรอบดวงอาทิตย์ เนื่องจากดูเหมือนว่าดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้กว่าจะเคลื่อนที่มากกว่าดาวฤกษ์ที่อยู่ไกลจำนวนการเคลื่อนที่ที่ชัดเจนทำให้นักดาราศาสตร์สามารถกำหนดระยะทางของพวกมันได้โดยการวัดการเปลี่ยนแปลงของมุมการสังเกตที่ปรากฎจากโลก

การเคลื่อนไหวที่ชัดเจนและการเปลี่ยนแปลงของมุมมีขนาดเล็กจนมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า อันที่จริง parallax ตัวเอกตัวแรกนั้นถูกวัดในปี 1838 โดยนักดาราศาสตร์ชาวเยอรมัน Friedrich Bessel เท่านั้น การใช้ฟังก์ชั่นตรีโกณมิติแทนเจนต์กับมุมพารัลแลกซ์ที่วัดได้และระยะทางที่โลกเดินทางรอบดวงอาทิตย์ให้ระยะทางกับดาวที่เป็นปัญหา

TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)

การเคลื่อนที่ของโลกรอบดวงอาทิตย์ทำให้เกิดการเคลื่อนที่อย่างชัดเจนในดาวฤกษ์ใกล้เคียงทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในมุมการสังเกตดาวจากโลก นักดาราศาสตร์สามารถวัดมุมนี้และคำนวณระยะทางไปยังดาวที่สอดคล้องกันโดยใช้ฟังก์ชันตรีโกณมิติแทนเจนต์

Parallax ทำงานอย่างไร

โลกเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ในรอบปีโดยมีระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์เป็นหน่วยทางดาราศาสตร์หนึ่งหน่วย (AU) ซึ่งหมายความว่าการสำรวจดาวฤกษ์สองครั้งในระยะเวลาหกเดือนนั้นเกิดขึ้นจากจุดสองจุดที่ห่างกันสอง AU เมื่อโลกเดินทางจากปลายวงโคจรไปยังอีกด้านหนึ่ง

มุมของการสังเกตดาวเปลี่ยนไปเล็กน้อยในช่วงหกเดือนที่ดูเหมือนว่าดาวจะเคลื่อนที่ไปทางด้านหลังของมัน ยิ่งมุมเล็กเท่าไหร่ดาวก็ยิ่งเคลื่อนไหวน้อยลงเท่านั้นและยิ่งไกลออกไป การวัดมุมและการใช้แทนเจนต์กับสามเหลี่ยมที่เกิดขึ้นจากโลกดวงอาทิตย์และดาวจะให้ระยะทางกับดาว

กำลังคำนวณ Parallax

นักดาราศาสตร์อาจทำการวัดมุมของอาร์ค 2 วินาทีสำหรับดาวฤกษ์ที่เขาสำรวจและเขาต้องการคำนวณระยะทางจากดาวฤกษ์ Parallax นั้นเล็กมากมันถูกวัดในหน่วยวินาทีของอาร์คเท่ากับหนึ่งในหกของเอทีอาร์หนึ่งนาทีซึ่งจะเท่ากับหนึ่งในหกขององศาการหมุน

นักดาราศาสตร์ยังรู้ว่าโลกได้เคลื่อนไหว 2 AU ระหว่างการสำรวจ กล่าวอีกนัยหนึ่งสามเหลี่ยมมุมฉากที่เกิดขึ้นจากโลกดวงอาทิตย์และดาวมีความยาว 1 AU สำหรับด้านระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ในขณะที่มุมที่ดาวภายในสามเหลี่ยมมุมฉากคือ ครึ่งมุมที่วัดได้หรือ 1 อาร์ควินาที จากนั้นระยะทางถึงดาวเท่ากับ 1 AU หารด้วยแทนเจนต์ของ 1 ส่วนโค้งที่สองหรือ 206,265 AU

เพื่อให้ง่ายต่อการจัดการหน่วยการวัดพารัลแลกซ์พาร์เซคถูกกำหนดให้เป็นระยะทางจากดาวฤกษ์ที่มีมุมพารัลแลกซ์ 1 อาร์ควินาทีหรือ 206,265 AU เพื่อให้ความคิดเกี่ยวกับระยะทางที่เกี่ยวข้องมีหนึ่ง AU ประมาณ 93 ล้านไมล์พาร์เซกหนึ่งอยู่ที่ประมาณ 3.3 ปีแสงและปีแสงประมาณ 6 ล้านล้านไมล์ ดาวที่อยู่ใกล้ที่สุดอยู่ห่างออกไปหลายปีแสง

วิธีการวัดมุมพารัลแลกซ์

ความแม่นยำที่เพิ่มขึ้นของกล้องโทรทรรศน์ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถวัดมุมพารัลแลกซ์ที่เล็กลงและเล็กลงและคำนวณระยะทางจากดาวฤกษ์ที่อยู่ไกลออกไปได้ไกลขึ้น ในการวัดมุมพารัลแลกซ์นักดาราศาสตร์จะต้องบันทึกมุมการสังเกตดาวฤกษ์หนึ่งดวงแยกกันหกเดือน

นักดาราศาสตร์เลือกเป้าหมายที่อยู่นิ่งใกล้กับดาวฤกษ์ที่มีปัญหาซึ่งมักจะเป็นกาแลคซีไกลโพ้นที่ไม่เคลื่อนที่ เขามุ่งเน้นไปที่กาแลคซีและจากนั้นดาวจะวัดมุมการสังเกตระหว่างพวกมัน หกเดือนต่อมาเขาก็ทำซ้ำกระบวนการและบันทึกมุมมองใหม่ ความแตกต่างของมุมการสังเกตคือมุมพารัลแลกซ์ นักดาราศาสตร์สามารถคำนวณระยะทางกับดาวได้