시차로 지구의 크기를 기준으로 별을 측정 할 수 있습니까?

두 개의 주요 지표 관측소, 아마도 "가장 북쪽"과 "가장 남쪽"(이상적으로 비슷한 경도)을 상상해보십시오.

근처의 별들에 대해, 그들은 각각 동시에 사진을 찍을 수 있고, 기준선으로서의 지구 크기에 기초하여 그 별에 대한 거리 측정을 달성 할 수 있습니까?

(두 시야 중 스코프가 기준 거리보다 훨씬 길어지기까지 며칠 만 기다려야합니다!)

아니면 그 거리가 너무 짧습니까?

그러면 현재 최고의 망원경으로 가장 가까운 별을 시차로 측정 할 수있는 최소 기준선은 무엇입니까? 100,000km, 백만? 훨씬 더?

telescope parallax

— 팻티
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답변:

원칙적으로 불가능하지 않습니다.

주로 별의 위치를 측정하기 위해 설계된 Gaia 우주선은 20 %의 불확실성을 가지고 최대 10 kpc 떨어진 시차를 측정 할 수 있습니다 . 기준선은 2AU입니다. 지구의 직경보다 배 × 10 배 배 더 큼. 따라서, 지구의 양쪽에 2 개의 Gaias를 배치하면 까지의 별의 시차를 측정 할 수 있습니다 는 가장 가까운 이웃 별인 Centauri 의 거리 를 1.3 pc에 거의 측정 할 수 있음을 의미합니다 . 따라서 Gaias를 조금만 개선하면됩니다. $2.3\times10^{4}$ $10\,\mathrm{kpc} \,/\, 2.3\times10^{4} \simeq 0.4\,\mathrm{pc}$ $\alpha$

이것은 대기와 같은 작은 합병증을 무시하지만 대기 바깥에 기꺼이 놓으려면 할 수 있습니다. 물론, 우리는 이미 가장 가까운 별까지의 거리를 알고 있기 때문에 시간 낭비 일 것입니다.

— 펠라
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정말 멋진 친구.

— Fattie

대체 텍스트를 바라고 있었다;)

— Michael

내가 틀리지 않으면 이어야합니다 .

2.2 \times 10^{5}

$2.2\times 10^5$

— Martin Argerami

@MartinArgerami : 머리에서 계산을했는데 실제로 약간 벗어 났지만 거의 정확했습니다. , 아님 .

2 A U / 2 R_{\oplus} = 3 \times 10^{13} / 1.3 \times 10^{9} = 2.3 \times 10^{4}

$2\,\mathrm{AU} \,/\, 2R_\oplus = 3\times10^{13}/1.3\times10^{9} = 2.3\times10^4$

\times 10^{5}

$\times10^5$

— pela

나는 당신이 당신의 머리에도 1300 megaeuros를하지 않았기를 바랍니다. ESA는 그 점에 대해 기뻐하지 않을 것입니다.

— zephyr

당신이 설명하는 것은 간섭계이며, 실제로 우리는 이미 설명한대로 설정 된 간섭계를 가지고 있습니다.

모르는 경우 간섭계는 물체의 이미지를 촬영하기 위해 작동하는 거리를두고 분리 된 둘 이상의 망원경 세트입니다. 광학의 기본 원리에 따라 망원경의 유효 크기는 두 개 이상의 망원경의 전체 누적 크기가 아니라 망원경의 물리적 분리에 의해 결정됩니다. 즉, 하나의 망원경과 북극에 다른 망원경이 동시에 같은 물체를 동시에 볼 수 있다면 망원경의 구경이 지구의 크기입니다!

광학을 아는 경우 조리개 크기가 클수록 해상도가 높아집니다. 위에서 언급 한 기존의 지구 크기 간섭계는 VLBI ( Very Long Baseline Interferometer )입니다. 이 망원경은 1 밀리 초 미만의 해상도로 측정 할 수 있습니다!

다음은 시차를 측정 한 70 개의 펄서 목록이며 VLBI를 사용하여 좋은 결과를 얻었습니다.

몇 가지 참고 사항 :

간섭계의 개념은 실제로는 복잡하고 구현하기가 어렵습니다. 물리학으로 인해 파장이 길수록 간섭계 시스템을 사용하는 것이 더 쉽습니다. 따라서 VLBI와 같은 대부분의 간섭계는 마이크로파 / 라디오 체제에 있습니다. NPOI은 내가 아는 유일한 광학 간섭계이며이 위성과 탐색을위한 필요성으로 미군에 의해 지원되기 때문에 그에만 존재한다.
기술적으로, 내가 위에서 간략하게 소개 한 개념적인 소개가 솔직 해지려면 훨씬 더 많은 관련이 있습니다. 프로세스를 실제로 이해하려면 전체 교과서를 읽고 나에게도 마술처럼 보입니다.
VLBI를 조사 할 때 VLBA에 대한 참조를 볼 수 있습니다. 이것은 관련되어 있지만 별개의 망원경 모음입니다. 사실상 VLBA는 미국 이 소유하고 운영 하는 전 세계 망원경으로 구성된 매우 긴 기준선 배열 입니다 . 그러나 VLBI에는 VLBA 내의 모든 망원경이 포함되지만 다른 국가에서 소유하고 운영하는 다른 망원경도 포함됩니다.

— 미풍
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흠; 간섭계를 설명하고 있지 않습니다! :) 시차 측정에서는 두 장의 사진을 찍고 근처의 별 (먼 배경과 비교)의 "지글"을 비교합니다. {간섭계에 대하여; 광학 간섭계는 최대 수백 야드 떨어져 있습니다. 무선 간섭계는 다릅니다.} 간섭계의 목적은 매우 높은 해상도를 달성하는 것입니다 (따라서 바이너리 사이의 작은 간격을 분리하고 유사한 문제를 해결 함). 간섭계를 사용하여 시차 사진을 찍을 수있는 방법을 즉시 보지 못합니까? (계속 ...)

— Fattie

.. 물론 다른 망원경처럼 간섭계를 사용하여 시차 사진을 만들 수 있습니다. 따라서 간섭계가 시차 쌍 사진을 찍는 것과 관련이 있는지 확실하지 않습니다.

— Fattie

내가 설명 한 것이 정확히 당신이 요구하는 것이 아니라는 것을 깨달았습니다. 실제로 간섭계에 대해 이야기하고 있지는 않았지만 간섭계를 사용하여 지구를 기준선으로 사용하는 곳 (표준 관행이 아닌 지구 궤도가 아닌)에 대해 효과적으로 이야기 할 수 있습니다. 정확히 원하는 것은 아니지만 실제 기술을 사용하는 것과 비슷합니다. 내가 연결된 펄서 시차의 소스를 확인하십시오.

— zephyr

@JoeBlow 이것은 실제로 귀하의 질문에 대답하지는 않지만 최소한 시차 측정의 기준으로 지구를 사용해야하는 요구 사항을 충족시키는 것으로 밝혀졌습니다.

— zephyr