【影片分享】如何一步一步測量宇宙

林彥興


今天,就是蓋亞 DR3 公布的日子!

而在上禮拜的貼文中 [1],我們談到蓋亞的其中一項重要貢獻,就是提供了更精確的視差量測,為所謂宇宙的距離階梯(Cosmic Distance Ladder)打下更穩固的地基。那今天,就有請 Scott Manley 為各位介紹,天文學家如何從視差開始,利用種種不同的天體和技術,一步步將距離階梯伸向宇宙彼方。

不過呢,影片中提到在視差以上的方法主要都是以「標準燭光 Standard Candle」的概念為核心,也就是「越遠的東西看起來越暗」這個簡單的道理。但標準燭光並不是在測量距離的唯一手段,還有另外兩個重要的概念 ── 標準尺(Standard Ruler)和標準警鈴(Standard Siren)。

標準尺的概念也很簡單:長度相同的東西距離越遠,視角就越小。比如我們在《丈量宇宙幾何:歐幾里德太空望遠鏡》[2] 中提過的重子聲學震盪(BAO),或是所謂的光回波(Light Echo)。

標準警鈴則是比較新的概念 [3],但道理也很簡單:重力波走得越遠,震幅就越小。所以近年來隨著偵測到的重力波事件不斷增加,這些重力波不僅可以拿來研究黑洞和恆星演化,還可以當作測量距離的工具,進行宇宙學相關的研究。

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