宇宙世界浩瀚无穷，仅可见宇宙半径就达到460光年。宇宙世界中充斥着无数恒星，那么天文学家们是如何测量恒星离我们的距离呢？用尺子量？一束激光打过去，等那束光回来？这种方法测量月亮离我们的距离还可行，但是对付恒星就不行了。因为即使是离我们最近的恒星——比邻星，距离也有4.3光年之远，更别提宇宙中千千万万个其他恒星了。
天文学家们有自己的“秘密武器”来完成这件事。今天要说的方法便是其中的一个秘密武器——视差法。首先让我们来看一个简单的问题：假设我们要测量某一点到河对岸的树木的距离。由于被水隔开我们不能直接拿尺子去测。但是，我们可以把已知长度为B的尺子当作基线，然后在基线两端观察树，视线和基线形成三角形。然后调整基线的方向，使得三角形是直角三角形。然后我们在基线两端观察树得到它对基线的张角ρ。这样一来利用数学公式，我们就得到了我们离树的距离D=B/sinρ。
三角视差法
那么卫星跟踪卫星测量确定地球重力场的理论与方法，在天文学中，其实也是一样的。我们只需要找到一个足够长的基线，就可以通过同样的方法，测量恒星离我们的距离。当然卫星跟踪卫星测量确定地球重力场的理论与方法，这个基线越长越好，因为基线越长，物体对基线的张角就越大，角度越大越方便我们测量，误差也会越小。地球上可以找到的最长的基线就是地球的公转轨道半径。这时候，我们需要每隔半年去观察同一颗恒星，看它在背景即天球上的位置的变化。这个变化就叫做周年视差。周年是指它做轨道运动，视差是指它在背景上的位置差异，这个位置差异非常非常小，且不易测量。它的大小通常小于一个角秒（我们生活中所用的1°=3600角秒）。所以需要很高精密度的仪器，才能测量出恒星对我们的周年视差。然后用地球公转的轨道半径除以周年视差（角度θ非常小的时候存在近似关系sinθ≈θ，且角度非常非常小的三角形都可以近似为直角三角形），就可以得到我们和所测恒星之间的距离。这个方法叫做周年视差法。
P为周年视差；1AU为一个天文单位，它是天文学中常用的长度单位，表示地球公转轨道半径的大小
历史上第一个使用周年视差法测量恒星离我们距离的人是天文学家贝塞尔。他在1838年测量出一颗名为天鹅座61的恒星的视差为0.314个角秒，由此算出距离约为10.6光年。
F.贝塞尔
你可能有疑问：1个角秒已经只有大约0.0002°了，那么小的角我们要如何观测？用肉眼是不现实的，这远远超出了人眼分辨率的极限。所以周年视差的数据一般来源于卫星。例如1989年发射的依巴谷卫星，分辨率已经达到0.001个角秒；2013年发射的盖亚卫星，分辨率已经达到0.00004个角秒。这使得我们可以观测到更远的天体，了解更远恒星的信息。
伊巴谷卫星
盖亚卫星
本文到此结束，希望对大家有所帮助。
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