星系距地球的距離（The Distance between Galaxy and Earth）

星系距地球的距離（The Distance between Galaxy and Earth）
國立台南第一高級中學物理科羅焜哲老師/國立臺灣師範大學物理系蔡志申教授責任編輯

哈伯定律中星系的速度可以由光的都卜勒效應得之，但星系的距離如何測得？目前已有數種方法可得到星系與地球間的距離，較早期的方法是找出星系中的造父變星。

1912年，美國哈佛女性天文學家勒維特（Henrietta Swan Leavitt，1868-1921）在研究大麥哲倫星雲和小麥哲倫星雲時，在小麥哲倫星雲中發現25顆變星，其亮度越大，光變週期越大，極有規律，稱為周光關係。由於小麥哲倫星雲距離我們很遠，而小麥哲倫星雲本身和距離相比很小，於是可以認為小麥哲倫星雲中的變星距離我們一樣遠，其本質亮度與視亮度又成比例關係。故可知造父變星的本質亮度與週期成正比。

中國古代天文學對較亮的恆星有其特定的名稱，現代天文學雖有其命名原則，但中國古代天文學對亮星的稱呼今仍沿用。仙王座δ是這類變星中第一顆被證認出的，由於它的中文名是”造父一”，因此這類變星中文名為「造父變星」。

造父變星（Cepheid variable star）是重要的星系距離指標，其光度變化週期正比於本質亮度。觀測星系中造父變星的週期可得其本質亮度（週期越長者本質亮度越亮）。再觀測視亮度，與本質亮度比較（視亮度與本質亮度差異愈大者，表示至地球的距離愈遠）便可得出造父變星的距離，也就是星系至地球的距離。

參考資料：
1.維基百科–造父變星  http://en.wikipedia.org/wiki/Cepheid_variable
2.維基百科–哈伯定律  http://en.wikipedia.org/wiki/Hubble’s_law