视差与距离测量

三角视差通过地球绕太阳运动引起的恒星视位置的微小年度位移，测量到附近恒星的距离。

Definition

三角视差是由于地球轨道运动，恒星视位置在一年中产生的角位移，通过简单的几何学可以推导出恒星的距离。

Scope

本主题涵盖天文距离的直接几何测量，主要是三角视差，包括秒差距的定义、探测亚角秒位移所需的精度，以及视差测量的统计处理。它还探讨了视差作为校准更广阔宇宙距离阶梯的基础环节的作用。

Core questions

• 年度视差角与距离有何关系？秒差距是如何定义的？
• 测量视差需要怎样的精度？空间任务如何实现？
• 为什么负视差或有噪声的视差必须进行统计处理，而不能简单地反演？
• 视差如何校准宇宙距离阶梯的其余部分？

Key theories

秒差距与视差-距离关系

以秒差距表示的距离是视差角（以角秒为单位）的倒数，因此一颗距离一秒差距的恒星会显示出一角秒的年度视差，从而提供了一个直接的距离单位。

视差的统计处理

由于视差误差可能产生小值或负值，因此必须使用适当的统计或贝叶斯方法推断距离，而不是简单地反演测量值。

Clinical relevance

几何视差提供了唯一不依赖模型的恒星距离，并锚定了造父变星等标准烛光的校准，使其成为距离尺度和光度测定的基石。

History

贝塞尔于1838年首次测量了天鹅座61的恒星视差；地面视差测量一直局限于近距离恒星，直到依巴谷（Hipparcos）和盖亚（Gaia）空间任务将精确视差测量扩展到整个银河系。

Seminal works

• gaia2016
• kovalevskySeidelmann2004
• chromey2016

Frequently asked questions

什么是秒差距？

秒差距是恒星显示一角秒视差时的距离；它约等于3.26光年，并通过视差-距离关系直接定义。

为什么不能用视差测量非常遥远的恒星？

视差角随距离的增加而减小，因此对于遥远的恒星，它会变得小于测量精度；超过该极限，必须使用通过视差校准的其他距离测量方法。