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作者｜Matthew Francis 我们生活在一个三维的宇宙中，但是我们看到的天空却是二维的。天体无论远近看上去都像是天穹上的一个个亮点，而认为亮的要比不亮的近则是毫无道理的。 举例来说：离太阳系最近的恒星是比邻星（Proxima Centauri），但如果不用望远镜是看不见的。更容易看到星系要比离我们最近的恒星远几百万倍。 也正是因为这个原因，测量距离一直是天文学中的最大难点。天文学家们最希望的就是可以了解一个天体本身能发出多大的亮度（类似于“标准的蜡烛”）或者是否可以利用几何学进行测算。 复合X光（不同的颜色）以及可见光下的Circinus X-1星的图像，Circinus X-1是一个双星系统，包含一颗普通的恒星和一颗中子星。在X光下显现的光环使天文学家得以测量到该星系的距离。 所以当研究人员收集了中子星（一种奇怪的致密天体，质量比太阳还大，大小却不及地球上的一座城市）周围与之呈同心环形态分布的物质时，他们利用从这些环状 分布物反弹回来的光回声测量到该星系的距离。中子星特别难测距，所以这一发现激动人心。为了更夺人眼球，该论文的标题被定为“指环王”。 中子星和另一颗伴星组成了名为Circinus X-1的双星系统。（该名称意为这是首个在Circinus星座中由X射线源探测到的星系）。这两颗星就像在跳华尔兹，中子星从它的伴星中吸走物质，伴星 就是X射线的发射源。当光线反射了Circinus X-1与地球间的星际气体时，便组成了我们所看到的环状物。 通过整合钱德拉X射线天文台和澳大利亚的Mopra射电天文台间的轨道数据，塞巴斯蒂安·海因茨（Sebastian Heinz）及其同事能够比较直接射出与遇到环状物质反弹两种光的抵达时间。结果显示到达Circinus X-1的几何学距离为：30,700光年，误差为3,000光年。尽管误差范围相当大，但是与之前的估测相比已经准确了许多。 这项测量结果令人激动不已原因有二。首先，Circinus X-1在银河系中的位置非常偏远；距银河中心大约26,000光年。与任何其他天体一样，中子星离得越远，它的距离就越难以测量。其次，这一距离告诉我们 此星系发射出的X射线非常明亮，以至于那么远看上去还很亮。（至少X射线是这样。中子星在可见光下非常暗淡。）这表明中子星正在以极高的速度从伴星身上吸收物质。 事实上，它的吸收速度要比爱丁顿极限还要高，后者是通常情况下天体通过重力吸收物质的最高速率。这一极限来自重力和气压的平衡，二者相互作用。只有非常强 的重力场才能超过爱丁顿极限，所以我们通常只能在黑洞中而非中子星上观测到超爱丁顿现象。这是非常激动人心且充满神秘感的，所以天体物理学家们对此有一些 非常激烈的讨论。 同时，距离和亮度的测量标志着我们朝着未来的类似观测又迈出了重要一步。这也使得我们对三维宇宙有了完全三维立体的画面。
译｜戴莉娟 校｜俆笑音 |
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