关于量天尺的解释

王明刚老师

  量天尺,“造父变星”的别名。要知道两点间的距离,只要拿一把长尺子去一量就可以测出来。天上的星星离开我们很远,星系、星团等天体就离我们更遥远。那么,天文学家又是怎样在地球上知道这些星系和星团离我们的距离的呢?难道他们手中真有这样一把长长的尺子吗?

  原来在星系和星团中有一种光度周期变化的变星,典型的是仙王座中一颗我国古称“造父一”的星,所以这种变星称为“造父变星”。造父变星有一个绝妙的特点,它的光变周期愈长,亮度也愈大;光变周期愈短,亮度亦愈小,这种关系称为“周光关系”。

  只要我们在星系或星团中测出一颗造父变星的光变周期,利用周光关系就可知道这颗变星的绝对星等。这颗变星看上去的视星等是很易通过观测知道的。

  由于天文学上星星的`距离,它的视星等与绝对星等之间有确定的关系。这样只要我们知道了这颗变星绝对星等和视星等,天文学家就可计算出它的距离。因为这颗变星就在星系或星团里,所以天文学家也就知道了星系或星团的距离了。由于这些变星的光度都很大,它们好像是宇宙中特殊的指路灯塔,以它的变化着的光芒为信号,向我们指示灯塔的距离,好像一把天生的测量天体距离的尺子。所以我们叫它们为“量天尺”。