互动科普

就像在前页看到的那样，如果能够得知天体的绝对亮度（绝对星等），就能根据目视亮度来推测距离。

例如，能够精确推测其绝对亮度的天体之一是“造父变星”（Cepheid variable stars）。

所谓变星，就是亮度会变化的恒星。造父变星以几天到100天的周期改变着亮度。光变周期（即亮度变化一次的时间）越长的造父变星，其绝对亮度就越亮。

因此，只要用其他方法测定较近的造父变星的距离，再测定绝对亮度已知的造父变星的光变周期，得到从周期推定其绝对亮度的计算方法。利用得到的关系式，就可以推测更远的其他造父变星的距离（误差约为15%）。

因为造父变星非常明亮，可以用来测定远到6500万光年的距离。只要找到某个属于某星系的造父变星，就能推测该星系的距离。

图：造父变星的绝对亮度的推测方法

造父变星的光变周期（即亮度变化一周的时间）越长，绝对亮度越亮。所以只要测出它的周期，就能够推测它的绝对亮度。

也有用“主序星”的颜色（光谱型）来推测绝对亮度的方法。主序星和太阳一样，都是处于氢原子核聚变发光阶段的恒星。明亮的蓝白色的主序星和幽暗的红色的主序星的绝对亮度都是已知的。利用主序星的颜色来推定距离的误差在百分之十到几十之内。

测定几十亿光年那么遥远的天体的距离时可用的明亮天体之一是“Ia型超新星”。所谓的Ia型超新星，是一种天体爆发现象。这种爆发的光亮（绝对亮度）几乎是一个定值。利用Ia型超新星推测距离的误差在20%～30%左右。

在天文学上就是这样用各种方法组合起来，推测出到太空的另一端的距离。

（本文发表于《科学世界》2015年第4期）