天文学家通过使用称为恒星视差或三角视差的方法估算空间中附近物体的距离,视差是由于观察者视角的变化而导致的物体的视在位移。简而言之,视察是当地球围绕太阳旋转时,它们在更远的恒星背景下测量恒星的视在运动。天文学家还通过恒星星等和红移等方法来测量天体距离。
可以通过将拇指抬起与手臂保持一定距离并先用一只眼睛观察然后再用另一只眼睛观看来测量视差。通过这种方法,拇指在背景下似乎会稍微移动。因为两只眼睛分开了几厘米,所以每只眼睛都从不同的位置观看再用另一只眼拇指,拇指看起来移动的量就是它的视差。当天文学家测量物体的视差并知道观察物体的两个位置之间的距离时,他们就可以计算到物体的距离。
视差是宇宙距离测量阶梯中的一个重要方法。通过在相隔数千公里的地球上进行的观测,就像通过非常遥远的两只眼睛来观察,视差测量可以揭示到行星的巨大距离。为了测量恒星的距离,天文学家使用1天文单位(AU)的基线,这是地球与太阳之间的平均距离,约为1.5亿公里。
通过测量到许多邻近恒星的距离,天文学家已经能够建立恒星的颜色与其内在亮度之间的关系。如果从标准距离观察,测量了一些恒星看起来的亮度,那么这些星星可以成为标准星等。如果一颗恒星距离太远,无法测量它的视差,天文学家可以将它的颜色和光谱与一标准亮度相匹配,并确定它的内在亮度。通过与它的视亮度相比较,从而应用1/r^2规则来很好地测量它的距离。1/r^2法则规定光源的视亮度与其距离的平方成正比。