为什么把造父变星称为“量天尺”V5

1784年，英国的业余天文学家聋哑人古德利克，首先发现“仙王δ”星的亮度在天空中不断地发生变化。经过进一步的观测，发现“仙王δ”星最亮时为3.7星等，最暗时只有4.4星等，这种变化很有规律，周期为5天8小时47分28秒，我们称之为光变周期。以后，人们陆陆续续又发现了很多与“仙王δ”类似的变星，它们的光变周期有长有短，但大多在1～50天之间，而且以5～6天为最多。由于我国古代将“仙王δ”星称为“造父一”，所以天文学家就把这种变星都叫做造父变星。大家都很熟悉的北极星也是一颗造父变星。

1912年，美国哈佛天文台的女天文学家勒维特，在秘鲁的一座天文台对南天著名的大、小麦哲伦星云进行观测和研究。勒维特观测了小麦哲伦星云中的25颗造父变星，她把这些造父变星按其光变周期从短到长排列起来。意外的结果出现了：这些变星的视亮度也严格地按相同的顺序排列，光变周期越长，造父变星视亮度也越大。这个结果说明，造父变星的视星等与光变周期之间存在着某种确定的关系。

由于小麦哲伦星云距离我们非常遥远，因此，这个星云内的所有造父变星与我们之间的距离，都可以看作是相等的。于是，就可进一步得出这样的结论：造父变星视星等与光变周期之间的关系，实际上反映了绝对星等（光度）和周期之间的关系，简称周光关系。用绝对星等作纵坐标，光变周期作横坐标，就得到了周光关系曲线。

有了造父变星的周光关系，天文学家就有了测量遥远天体距离的一种新方法。一个不知道距离的造父变星，它的视星等和光变周期都可以通过观测来获得。再利用周光关系曲线得出绝对星等。然后根据视星等、绝对星等和距离之间的关系，马上就可以算出这颗造父变星离我们的距离。

很多球状星团、河外星系等天体的距离十分遥远，不易确定，但只要能够观测到其中的造父变星，就能利用造父变星的周光关系将它们的距离确定出来。事实上，很多遥远天体的距离也就是利用造父变星才确定出来的，而且相当准确。因此，造父变星被人们誉为“量天尺”。

关键词：造父变星 光变周期 周光关系