[천문우주과학] 천체까지의 거리 측정을 위한 다양한 방법

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레포트 > 공학계열
2004.06.28
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소개글

[천문우주과학] 천체까지의 거리 측정을 위한 다양한 방법에 대한 자료입니다.

천체의 거리 측정을 위한 첫발-뉴턴의 천체 역학과 레이더의 이용
천체의 거리 측정을 위한 작은 자-심각 시차
절대 등급과 거리 지수
분광시차
주계열 맞추기
통계시차
은하의 거리 결정 방법

본문내용

천체까지의 거리 측정을 위한 다양한 방법

다양한 망원경과 섬세한 빛의 신호를 해석하는 컴퓨터 측정 장비들, 그리고 전자파를 미세한 스펙트럼 선으로 분석해내는 망원 분광기 등을 갖춘 현대 천문학은 우주에서 풍부한 사진과 자료들을 얻을 수 있게 되었다. 과학자들은 이런 자료들을 바탕으로 우주에 고나해 확실하고 설득력 있는 이론 체계들을 발전시키려고 노력하고 있다.
그런데 천문학이 안고 있는 문제 중에서 핵심적인 것 하나는 밤하늘에 공간적 깊이가 없다는 사실이다. 별이 빛나는 하늘은 평면적이다. 우리가 사물을 바라보면서 어느것이 가깝고 어느것이 더 멀리 있는지 항상 어느 정도 확실하게 구분할 수 있는 것과는 대조적으로 우주의 별자리 풍경에서는 이 원근 구별이 사실상 불가능하다. 이 우주 공간성의 비밀은 천문학자들이 나름의 원근법을 창조했을 때만 해결될 수 있는 것이다. 천체들의 거리는 지구의 운동과 빛의 전파 속도, 배경 별, 그리고 천체의 밝기 등을 통해 이루어진다.

천체의 거리 측정을 위한 첫발-뉴턴의 천체 역학과 레이더의 이용
태양계 안에서는 절대적인 거리를 관측적 사실을 기초로 한 케플러의 ‘조화의 법칙’으로 알 수 있다. 즉 타원 궤도로 태양을 공전하는 행성들과 위성들의 공전 주기를 알면 궤도의 장반경을 알 수 있다는 것인데
P2=ka3
의 식으로 표현된다.
여기서 시간의 단위를 year로, 거리의 단위를 AU로 하면 상수 k는 1이 된다. 지구의 경우 궤도 장반경이 1AU(1.5×108km)이고 공전 궤도는 1년이므로 위의 식을 만족한다.
광속이 측정되고 전파를 이용하게 되면서 태양계 내의 천체들 간이 거리 측정에 이용하게 되었다. 지구로부터 한 천체에 전파를 보내서 돌아오는 시간 간격을 측정, 이미 알려진 전파이 속도를 측정한 시간의 1/2에 곱하여 거리를 구한다. 이 방법은 태양에서 가장 가까운 별인 알파 센타우리까지의 거리조차 측정할 수 없을 만큼 그 사용 폭이 좁다. 그래서 보통 태양계 내의 행성의 자전주기나 가시광선 영역으로 관측할 수 없는 금성의 표면 등의 탐색에 쓰인다.

천체의 거리 측정을 위한 작은 자-심각 시차
지구가 태양을 중심으로 궤도 운동을 함에 따라 가까운 별은 지구의 운동을 반영하여 보다 멀리 있는 별에 대해서 상대적으로 겉보기 위치가 바뀌어야 할 것이다. 이런 태양 중심적 시차에 대한 관측의 결여는 브라헤(Brahe, Tycho)와 같은 천문학자로 하여금 코페르니쿠스의 태양 중심 태양계 모형에 의심을 품게 하였다.
1838년에 이르러 베셀(Bessel, F.)은 백조자리 61번 별을

참고문헌

http://myhome.hanafos.com/~sinclair/frame1.htm
천문학 및 천체물리학 서론-마이클 자일릭 외

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