天文學家怎樣判斷天體的距離？動輒幾十億光年靠譜嗎？

在天文學中，不同的宇宙距離尺度會通過不同的方法進行測量。至於誤差肯定是避免不了的，只是大小的問題。一般而言，天體距離地球越近，測量誤差也會相應小一些。

對於太陽系附近幾百光年內的恆星，可以通過三角視差法進行測定。這是一種非常古老的測距方法，天文學中最常用的長度單位「秒差距」就是來自於此。再遠一些的恆星，可以通過主序星擬合法、造父變星法進行測定。

至於那些數十億光年外的遙遠星系，目前只有兩種方法可以測定，一種是Ia型超新星法，還有一種是紅移法。

在宇宙中，超新星的來源主要有兩類。一類是大質量恆星發生爆炸，它們的亮度取決於恆星自身的質量，質量越大亮度也就越高。

還有一類是白矮星通過引力吸引伴星的物質，直至質量達到錢德拉塞卡極限，約為太陽質量的1.44倍，結果就會導致白矮星核心中的碳發生核聚變反應，造成熱失控，從而爆發成Ia型超新星。由於正常的Ia型超新星爆發時所具有的的質量都是一樣的，所以它們的亮度（絕對星等）都是相同的。通過其他測距方法標定出這種標準燭光的光度和距離關係，就能利用它們測出其他遙遠星系的距離，其誤差僅5%。

不過，Ia型超新星在宇宙中比較少見，測量遙遠星系距離的更為普遍方法是紅移法。根據哈勃定律，宇宙空間均勻膨脹導致星系遠離我們的速度V與距離D成正比，比例係數為哈勃常數H：

V=H·D

通過測定星系的紅移值，可以算出它們的退行速度，進而利用哈勃定律就能算出遙遠星系的光行距離。

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