NộI Dung
- TL; DR (Quá dài; Không đọc)
- Parallax hoạt động như thế nào
- Tính toán thị sai
- Làm thế nào để đo góc Parallax
Trong thiên văn học, thị sai là chuyển động rõ ràng của các ngôi sao gần đó so với nền của chúng do Trái đất di chuyển quanh mặt trời. Do các ngôi sao gần hơn dường như di chuyển nhiều hơn những ngôi sao ở xa, nên lượng chuyển động rõ ràng cho phép các nhà thiên văn xác định khoảng cách của chúng bằng cách đo sự thay đổi của góc quan sát khi nó xuất hiện từ Trái đất.
Chuyển động rõ ràng và sự thay đổi góc rất nhỏ đến mức không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Trên thực tế, thị sai sao đầu tiên chỉ được đo vào năm 1838 bởi nhà thiên văn học người Đức Friedrich Bessel. Áp dụng hàm lượng giác tiếp tuyến cho góc thị sai đo được và khoảng cách mà Trái đất di chuyển quanh mặt trời sẽ cho khoảng cách đến ngôi sao trong câu hỏi.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Chuyển động của Trái đất quanh mặt trời tạo ra một chuyển động rõ ràng ở các ngôi sao gần đó, dẫn đến một sự thay đổi nhỏ trong góc quan sát của ngôi sao từ Trái đất. Các nhà thiên văn học có thể đo góc này và tính khoảng cách đến ngôi sao tương ứng bằng hàm lượng giác tiếp tuyến.
Parallax hoạt động như thế nào
Trái đất di chuyển xung quanh mặt trời theo chu kỳ hàng năm với khoảng cách từ Trái đất đến mặt trời là một đơn vị thiên văn (AU). Điều này có nghĩa là hai lần quan sát của một ngôi sao cách nhau sáu tháng diễn ra từ hai điểm cách nhau hai AU khi Trái đất di chuyển từ đầu này sang đầu kia của quỹ đạo.
Góc quan sát của một ngôi sao thay đổi một chút trong sáu tháng khi ngôi sao dường như di chuyển so với nền của nó. Góc càng nhỏ, ngôi sao dường như càng di chuyển và nó càng ở xa. Đo góc và áp dụng tiếp tuyến với tam giác hình thành bởi Trái đất, mặt trời và ngôi sao cho khoảng cách đến ngôi sao.
Tính toán thị sai
Một nhà thiên văn học có thể đo góc 2 cung giây cho ngôi sao mà anh ta đang quan sát và anh ta muốn tính khoảng cách đến ngôi sao. Parallax rất nhỏ, nó được đo bằng giây của cung, bằng một phần sáu của một phút cung, lần lượt là một phần sáu của một độ xoay.
Nhà thiên văn học cũng biết rằng Trái đất đã di chuyển 2 AU giữa các quan sát. Nói cách khác, tam giác vuông góc do Trái đất hình thành, mặt trời và ngôi sao có chiều dài 1 AU cho cạnh giữa Trái đất và mặt trời, trong khi góc ở ngôi sao, bên trong tam giác góc phải, là một nửa góc đo hoặc 1 cung giây. Sau đó, khoảng cách đến ngôi sao bằng 1 AU chia cho tiếp tuyến của 1 cung giây hoặc 206.265 AU.
Để giúp dễ dàng xử lý các đơn vị đo thị sai, Parsec được định nghĩa là khoảng cách đến một ngôi sao có góc thị sai là 1 cung giây, hoặc 206.265 AU. Để đưa ra một số ý tưởng về khoảng cách tham gia, một trong AU là khoảng 93 triệu dặm, một parsec là khoảng 3,3 năm ánh sáng, và một năm ánh sáng là khoảng 6 nghìn tỉ dặm. Những ngôi sao gần nhất cách chúng ta vài năm ánh sáng.
Làm thế nào để đo góc Parallax
Độ chính xác ngày càng tăng của kính thiên văn cho phép các nhà thiên văn học đo các góc thị sai nhỏ hơn và nhỏ hơn và tính toán chính xác khoảng cách đến các ngôi sao càng ngày càng xa. Để đo góc thị sai, một nhà thiên văn học phải ghi lại các góc quan sát của một ngôi sao cách nhau sáu tháng.
Nhà thiên văn học chọn một mục tiêu đứng gần ngôi sao đang nghi vấn, thường là một thiên hà xa xôi không di chuyển. Anh ta tập trung vào thiên hà và sau đó là ngôi sao, đo góc quan sát giữa chúng. Sáu tháng sau, anh lặp lại quá trình và ghi lại góc nhìn mới. Sự khác biệt trong các góc quan sát là góc thị sai. Nhà thiên văn học bây giờ có thể tính khoảng cách đến ngôi sao.