銀河系直徑怎么測出來的 銀河系的直徑是多少光年

光年是什么?
光年是距離單位,在天文學領域應用非常廣泛 。真空中的光速每秒約30萬公里(1秒鐘可以繞地球赤道7圈半) 。
1光年就是光在1年內走過的距離,換算成我們平時比較熟知的單位約是9.46萬億公里 。

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太陽系的半徑估計有1光年,至于銀河系的直徑更是高達16萬光年 。
太陽距銀河系中心大約2.6萬光年,位于銀河系內環 。
宇宙之大,遠超我們的想象,1光年在浩瀚的宇宙中就如同日常生活中的1米 。
之所以用光來丈量距離,是因為光速是宇宙中最快的速度,是一切物體運動速度的上限,并且光速在不同參考系下恒定不變,是一把非常精確好用的尺子 。
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由于光在很短的時間內就能傳播得非常遠,所以在太陽系內用光年并不合適,比如地球和月球之間的平均距離大約為38萬公里(僅1.3光秒),太陽與地球的平均距離大約1.5億公里(僅8.3光分) 。
關于銀河系的直徑,有多個版本,但基本都在10萬到20萬光年之間,其中16萬光年是一個采用比較多的數據 。
那銀河系的直徑是如何測量的?
16萬光年的距離,光穿越銀河系中心橫渡銀河,需要約16萬年的時間 。
連光都要傳播這么久,那人類是如何測得銀河系直徑的?
銀河系由上千億顆恒星構成,太陽系這個恒星系統位于銀河系之中 。
從側面來看,銀河系就像是一個中間凸起、邊緣扁平的飛碟 。
要想測得銀河系的直徑,只需要測量太陽與銀河系中心恒星的距離,以及太陽與銀河系邊緣地帶恒星的距離,就可得出銀河系的直徑 。
也就是說,測量銀河系直徑的問題,可以轉化為測量恒星距離的問題 。
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對于太陽系內距離地球比較近的天體,比如月球、金星等,可以通過計算電磁波(光也是電磁波)反射過程的往返時間差進行測距,激光測距和雷達回波測距都是基于這種原理 。
對于16萬光年的距離,光都需要走16萬年,這么長的時間我們肯定是等不起的,而且技術條件上也不允許 。
因此,測量太陽系外的天體距離時,上面這種方法是完全不可行的 。
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不過,這并不代表我們無法在短時間內測量這一段距離,因為測量天體距離的方法實際上有很多種 。
其實,在人類還未發現無線電波的時候,科學家就已經能通過力學參數、地心/地平視差法、凌日法等估算日月距離、日地距離及太陽系內其它行星的距離 。
現代天文學領域常用的對太陽系外恒星或者星系等發光天體測距的方法主要有三大類:
1,一類是基于視差,利用三角形原理進行測距,代表方法:三角視差法 。
所謂視差,就是在一定距離上從兩個不同觀測點觀測同一個目標所產生的方向差異,這會形成一個張角,這個角被叫作視差角,視差角所對應的那條線段被稱之為基線 。
基線長度是已知的,通常基線越長,對視差角的測量精度越高,通過這一方法測量的距離也就越精確,能夠測量得越遠 。比如用地球公轉軌道直徑作基線,大約可以測量數百光年以內的恒星距離 。
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