天文学家对古代球状星团进行首次精确距离测量

使用NASA / ESA哈勃太空望远镜的天文学家首次精确测量了宇宙中最古老物体之一的距离 - 一个名为NGC 6397的球状星团，是距离地球最近的星团之一。新测量设定NGC 6397距离7,800光年远，误差率仅为3%，甚至可以对宇宙年龄进行独立估算。

当您想知道房间的大小时，可以使用卷尺来计算其尺寸。但是你不能用卷尺覆盖太空中不可思议的巨大距离。

而且，到目前为止，天文学家还没有一种同样精确的方法来精确测量宇宙中一些最古老物体的距离 - 我们的银河系盘外的古代星团称为球状星团。

通过将恒星的亮度和颜色与理论模型和当地恒星的观测结果进行比较，可以估算到银河系球状星团的距离。但这些估计的准确性各不相同，不确定性徘徊在10%到20%之间。

使用哈勃望远镜，太空望远镜科学研究所的汤姆·布朗博士和共同作者能够使用简单的三角学 - 与测量员一样古老的希腊科学 - 用于精确测量与NGC 6397的距离，其中一个离地球最近的球状星团。

他们计算出NGC 6397的年龄为134亿年，因此在大爆炸后不久形成。

“球状星团是如此古老，以至于如果它们的年龄和距离从模型中推断出一点点，它们似乎比宇宙的年龄更老，”布朗博士说。

准确到达球状星团的距离被用作恒星模型中的参考，以研究年轻和年老恒星群的特征。

布朗博士指出：“任何与测量结果一致的模型都会让你更有信心将这个模型应用于更遥远的恒星。”

“附近的星团是恒星模型的锚点。到目前为止，我们只能与银河系内更年轻的疏散星团保持准确的距离，因为它们距离地球更近。“

相比之下，大约150个球状星团在银河相对较年轻的星盘之外运行。

这些球状，密集的数十万颗恒星群是我们银河系中的第一批自耕农。

天文学家使用三角视差来确定星团的距离。由于观察者观点的变化，这种技术可以测量物体位置的微小的明显偏移。

哈勃测量了由于地球绕太阳运动引起的星团的明显微小摆动。

为了获得与NGC 6397的精确距离，布朗博士及其同事采用了一种创新方法来精确测量脉冲星的距离，称为造父变星。

这些脉动恒星作为天文学家可靠的距离标记来计算宇宙的准确膨胀率。

利用这种称为“空间扫描”的技术，哈勃望远镜的宽视场相机3(WFC3)测量了40颗NGC 6397星团的视差，每6个月进行2年的测量。

然后团队将结果组合起来以获得精确的距离测量。

“由于我们正在研究一堆恒星，我们可以获得更好的测量结果，而不仅仅是观察单个造父变星，”共同作者，约翰霍普金斯大学和太空望远镜科学研究所的Stefano Casertano博士说。

这些星团的微小摆动只是哈勃WFC3相机的1/100像素，测量精度为1/3000像素。

“如果他们将NGC 6397的哈勃距离测量结果与ESA的盖亚空间天文台即将获得的结果相结合，我们可以达到1%的准确度，该天文台以前所未有的精度测量恒星的位置和距离，”科学家说。

“调查中第二批明星的数据发布时间是2018年4月。”

布朗博士说：“达到1%的准确度将永远确保这种距离测量。”

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