星星的距离：解决关于天文学中第一个视差的长期奥秘

1984年德国联邦邮局发布的邮票，曾在Friedrich Wilhelm Bessel诞生的200周年之际。

1838年，Friedrich Wilhelm Bessel赢得了比赛的比赛，通过三角视野案来测量比我们太阳以外的恒星的第一距离 - 设定宇宙的第一级。，Mark Reid和Karl Menten，他们在收音机处参与视差测量波长，重新询问Bessel的原始出版物，“他的”Star，61 Cygni，在Astronomische Nachrichten（天文笔记）上发表。虽然他们通常可以重现由贝塞尔和两个当代19世纪的天文学家获得的结果，而杰出弗里希·威尔姆冯Struve和托马斯亨德森，他们发现为什么这些早期结果中的一些与现代测量有统计学上不一致。

在贝塞尔的崇敬之外，Reid和Menten决定在天音管尼·纳奇林尔坚果上发布他们的发现。它成立于1821年，它是世界上第一个天文期刊之一，是最古老的日志仍然被公布。

了解到天文对象的距离对所有天文学和评估我们在宇宙中的地方都是基本的重要性。古希腊人放置了比他们认为行星在一起的天体球体的“固定”的星星。但是，问题“更远了？”在天文学家开始尝试解决它后，几个世纪以来才会答案。在1830年代后期，当三个天文学家在不同的恒星中归零时，事情发生在他们的望远镜上，经常在恶劣的条件下度过许多夜晚。它是弗里德里希·威廉·贝塞尔，他在1838年赢得了比赛，宣布与双星系统61 Cygni的距离为10.4轻的岁月。这证明了明星不仅仅是远离我们的比行星更远，但超过一百万次更远 - 一个真正的变革结果，完全修改了19世纪的宇宙的规模。

贝塞尔的测量基于三角视差方法。该技术基本上是三角测量，测量师使用测量师来确定土地的距离。天文学家衡量“附近”明星对更远的星星的明显立场，在阳光下使用地球的轨道来提供不同的有利程度超过一年的时间。

贝塞尔不得不在望远镜上近100个夜晚的痛苦测量。天文学家现在更加“高效”。Gaia Space Mission正在为数亿颗恒星测量准确的距离，对天文学产生很大影响。然而，由于遍布银河系的螺旋臂，盖亚在远离阳光下观察恒星的困难而不是约10,000光年的困难 - 这只是银河尺寸超过50,000灯的20％年。因此，即使是作为盖亚的强大的使命也不会产生我们银河系的基本布局，仍然在辩论中的许多方面 - 即使是螺旋臂的数量也不确定。

为了更好地解决银河系的结构和大小，来自Astrophysics / Harvard-Smithsonian和Karl Menten中心的Mark Reid从Max Planck Tradronicy（MPIFR）开始了一个项目，以确定与无线电源的距离受到银河系的螺旋臂被限制。他们的望远镜的选择是非常长的基线阵列，一系列来自西方夏威夷的10个无线电望远镜到美国的东部尖端。通过将所有10个望远镜的信号相结合，一个千公里相距，可以制造一个人可以看到的图像是我们对无线电波敏感的眼睛，并且通过几乎达到地球的尺寸分开。

该项目由国际团队进行，拥有MPIFR的科学家制作主要贡献 - MPIFR主任卡尔德登拥有30多年的Mark Reid享有丰富的合作。当近于项目的开始时，讨论了一种吸引人的首字母缩写，他们选择将其命名为酒吧和螺旋结构遗留调查，简称Bessel调查。当然，他们有伟大的天文学家和数学家，在他们脑海中，他们的弗里德里希·弗里希尔姆·贝塞尔

与所有实验或观察科学一样，如果可以以可靠的方式确定它们的不确定性，测量只能达到含义。这也是无线电星座中的面包和黄油，并通过贝塞尔项目天文学家密切关注。在贝塞尔的时间里，天文学家已经学会了注意测量错误，并在从他们的数据中获取结果时占他们。这通常涉及繁琐的计算完全用铅笔和纸完成。当然，贝塞尔口径的科学家非常清楚遵循可能影响他观察的任何问题。他意识到他望远镜的温度变化可能会影响他的微妙测量。Bessel在普鲁士（Königsberg）在普鲁士（俄罗斯加里宁格勒）的天文台上有一款精湛的乐器，来自Genius仪器制造商Joseph Fraunhofer，是他建造的最后一个。然而，可变温度对视差测量所需的观察产生重大影响，这必须在一整年内传播;有些是在炎热的夏季和其他寒冷冬夜的其他人制造的。

Mark Reid对Bessel的原创作品感兴趣，并在61个Cygni研究他的论文。他注意到测量中的一些小不一致。为了解决这些问题，他和卡尔德登开始深入了解原始文学。贝塞尔文件首次以德语发表，虽然一些摘录被翻译成英文，但在皇家天文社会的月刊中出现。因此，必须审查原始的德语版本，其中Menten的本土德国人派上用场。

Reid和Menten还将贝塞尔最亲密的竞争对手的结果置于审查。托马斯·亨德森在南非开普敦工作，瞄准了一名中心，该星系统现在已知是最接近我们的太阳。贝德尔宣布后不久，亨德森发表了一段距离这一明星。

杰出的天文学家Friedricon Georg Wilhelm Von Struve测量了Lyrae（Vega）。文献搜索von struve的数据涉及一些侦探工作。它的详细说明仅在拉丁语中作为一章发表的一章。MPIFR图书管理员将副本追溯到巴伐利亚国家图书馆，它以电子形式提供。它长期以来一直是为什么von struve宣布到Vega的暂定距离，一年前达到61个Cygni，只需将其修改为更多的测量，只需将该距离翻倍。似乎von struve首先使用了所有的测量，但最终失去了对某些的信心并丢弃了那些。他没有这样做，他可能会收到更多的信誉。

Reid和Menten通常可以再现由所有三个天文学家获得的结果，但发现von struve和亨德森低估了他们的一些测量不确定性，这使得他们的视差似乎比实际更重要。“看着贝塞尔的肩膀是一个显着的经历和乐趣，”马克里德说。“在天文和历史背景下观察这项工作既是迷人的”，总结了卡尔·德滕。

参考：Mark J. Reid和Karl M.Menten，2020年11月2日，Astromische Nachrichten.doi：“重新审视了第一个恒星视差”.DOI：
10.1002 / asna.202013833ARXIV：
2009.11913

背景资料

恒星视差原理：人们想要确定距离，d，到附近（前景）星。在一年的过程中，明星的立场相对于遥远的背景恒星的位置显然变化，并规定了一个椭圆，这是地球轨道围绕太阳的投影。其半主轴是视差角度p。然后通过D = 1 / p表示“天文单元”的距离。一个天文单位，Au，地球太阳距离等于约1.5亿公里。对象具有1个accsecond的视差的距离称为一个PARSEC（PC）。它是天文学家使用的基本距离单元，对应于约。 3.26轻的年或206,000澳元。