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　　光明日報北京6月20日電 記者齊芳從(cong) 中國科學院國家天文台獲悉，國際學術期刊《自然·天文》在線發表了中國科學院國家天文台陳孝鈿副研究員領銜完成的一項重要成果——研究團隊發現雙周期的天琴座RR型變星是最好的標準燭光，利用它的兩(liang) 個(ge) 周期來測量星係距離不再需要元素豐(feng) 度的信息，這使得星係批量高精度測距得以實現。

　　浩瀚宇宙，何以丈量？天文學家的答案是用標準燭光。標準燭光是指宇宙中已經知道光度的天體(ti) 。恒星中有兩(liang) 種常用的標準燭光：年輕（千萬(wan) 年）的造父變星和年老（百億(yi) 年）的天琴座RR型變星。它們(men) 的內(nei) 在亮度分別是太陽的上萬(wan) 倍和100倍。

　　陳孝鈿解釋：“它就像一盞已知功率的燈，內(nei) 在亮度是一致的。但當我們(men) 離它越遠，觀測到它的亮度就越暗。”一般情況下，天文學家們(men) 利用周光關(guan) 係來確定恒星的內(nei) 在亮度——這兩(liang) 類恒星的內(nei) 在亮度隨時間周期性變化，且兩(liang) 者之間存在著線性的周光關(guan) 係。利用周光關(guan) 係，我們(men) 自然就可以得到這兩(liang) 類恒星的內(nei) 在亮度，然後通過內(nei) 在亮度與(yu) 觀測亮度的比較計算出距離。

　　不過，使用這種方法隻能得到一個(ge) 誤差為(wei) 5%至10%的天體(ti) 距離，如果想得到更精確的距離，就需要判斷標準燭光是否足夠標準。那麽(me) ，怎麽(me) 知道恒星夠不夠“標準”？天文學家們(men) 發現，恒星的內(nei) 在亮度會(hui) 受元素豐(feng) 度的影響，也就是說，擁有不同重元素的恒星具有不同的內(nei) 在亮度。要想知道精確的元素豐(feng) 度，就要依靠光譜測量。而這個(ge) 方法有一個(ge) 缺點——貴。

　　我國的郭守敬望遠鏡已經獲得了數千萬(wan) 條光譜，是世界上最大的光譜庫之一。這讓我國科學家有了領先一步的機會(hui) 。陳孝鈿研究團隊利用郭守敬望遠鏡等數據，首次發現了雙周期天琴座RR型變星的多個(ge) 周期與(yu) 金屬豐(feng) 度之間的線性關(guan) 係，進而建立了雙周期天琴座RR型變星的周光關(guan) 係。基於(yu) 該周光關(guan) 係，星係的距離誤差可以優(you) 化到1%至2%。

　　我國空間站巡天望遠鏡將在未來兩(liang) 年內(nei) 升空，它將能發現近百個(ge) 近鄰星係中的雙周期天琴座RR型變星。利用該成果的方法，高距離精度的星係樣本將擴大20倍。屆時，我們(men) 有望看到一張精細的本星係群——也就是我們(men) 銀河係所在的一群星係的三維直觀圖象，並能得到一個(ge) 誤差在1%的哈勃常數。

　　《光明日報》（ 2023年06月21日 08版）