観察して、理由を考える
暗いのは、遠いから？
これは何？ 同じ明るさの光源は、遠くにあるほど暗く見えます。「本来の明るさ」が分かると距離を求められる、その基本を試します。
やってみよう 「距離を2倍にする」を押し、届く光が4分の1になるか確かめます。
見るところ 横軸は距離、縦軸は届く光です。光源そのものの明るさも変えて、同じ見かけをつくってみましょう。
いま分かること
ひとことで
距離を測るには、届く光だけでなく、光源の明るさも必要。
どうしてそうなる？
光は広がりながら進むので、距離が2倍になると、同じ光が4倍の面積に広がります。ただし、もともと明るい光源なら、遠くても明るく見えます。Ia型超新星も個体差を補正し、明るさの基準を決めてから距離の手がかりにします。
ことばを確かめる
- 光度
- 光源がもともと放つ光の量。
- 標準光源
- 本来の明るさが分かっている光源。
計算・しくみを詳しく見る
届く光 F = L / (4πd²)。基準を L₀、d₀ とすると F/F₀ = (L/L₀)/(d/d₀)²。画面ではこの比を計算し、d/d₀ = √((L/L₀)/(F/F₀)) で逆算します。
この模型で分からないこと
距離と光度は基準に対する倍率です。超新星の爆発、標準化、絶対較正、宇宙膨張、ダスト吸収は計算しません。これは局所的な逆2乗則の模型で、天体の実測距離ではありません。