回光测距
Alan MacRobert
译自SKYtonight.com，2008年2月12日
将近100年以来，天文学家将造父变星视为“标准烛光”，它们的视亮度可以告诉人们距离有多远。自1912年起，造父变星率先为邻近星系距离的测定提供了优良的结果。测量星系中的造父变星正是建造哈勃空间望远镜的理由之一，在地球模糊的大气之内无法完成对它们的观测。
明亮的造父变星船底座RS（图中位于遮挡眩目星光的黑色掩带之后）将其周围暗淡的反射星云照亮。天文学家观测了恒星的每个光脉冲到达星云不同斑块的时间，因此求出了恒星与斑块的距离。这再结合恒星与斑块在天空中的角距，就可以得到与地球的距离。（图片提供：P. Kervella等人）
实际上，“哈勃”是某种双关语。这个名字是为了纪念原先的埃德温·哈勃，而望远镜本身也是为了确定哈勃常数，也就是宇宙膨胀的速率。测量方法是比较主要星系的红移数值与距离，而距离正是通过造父变星得知的。
但是，这种方法有效的前提条件是，你对于银河系内邻近造父变星的距离了解得足够好，因此可以总体上校正由造父变星测出的距离。它们都是些不寻常的超巨星，因此没有一颗与太阳系的距离近到可以用视差法精确测量的程度。所以，天文学家已经进行了大量的工作，使尽一切方法来确定邻近造父变星的精确距离。
最近达到的最佳测量结果精度达到了百分之几。现在，一个天文小组打破了记录——他们使用独特的方法，将明亮的造父变星船底座RS的距离定到了约1.4%的精度上。
他们的方法是测量恒星脉动在周围反射星云产生的“回光”，并结合已准确了解的星体脉动周期、光速与简单的几何关系。
船底座RS光度变化的周期是41.4天（从6.5等变化到到7.6等）。它的质量是太阳的10倍，体积是200倍，亮度则有15000倍。Pierre Kervella与他的同事使用欧洲南方天文台位于智利La Silla山的新技术望远镜记录下了光脉冲在穿过星云时的微弱反光。结合它们的视运动速度与光速，就可以算出星云与星体的距离：6500光年，误差为正负90光年。
船底座RS是迄今所知唯一一颗包裹在庞大的星云中的造父变星。Kervella解释说：“从恒星射向尘埃颗粒的光线要比直接从恒星发出的光线晚一些抵达望远镜。因此，如果能测量出星云中某个特定的独立尘埃斑块的光变曲线，我们得到的结果应与造父变星本身的光变曲线形态相同，但在时间上要错开一些。”时间延迟叫做“回光”，类似峡谷侧壁等物产生的回声。
Kervella说：“将造父变星的距离测得如此精确，是校正此类天体的周光关系的关键。”
船底座RS尤其重要的原因是，这是邻近的造父变星中周期最长的一颗，而鲜少有对此类恒星的准确测量。新的结果将有助于确定整个宇宙的距离尺度。
全部细节可见小组的研究论文。
