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定了基础。造父变星测距确实成为了宇宙距离阶梯的第一个台阶。 造父变星法目前的主要问题在于，它所依赖的星系金属丰度，即比氢和氦更重的元素比例，至今还从未被准确地测量过。这个方法的另一个困难是，造父变星的光线抵达地球的过程中被吸收的总量，特别是在寄主星系中的吸收总量，必须被精确地确定，以避免在距离测定中出现重大的偏差。 NGC 300中的造父变星 为了解决这种问题，沃尔夫冈·杰瑞恩（Wolfgang Gieren，智利康塞普西翁大学，University of Concepcion）和他的小组在欧洲南方天文台提出了一项大型计划：南洋杉计划（Araucaria Project）。它的目标是将相对邻近的星系距离确定到5%的精度以内。 这个小组的南洋杉计划中的关键目标之一，是位于玉夫星系群中的美丽邻近星系NGC 300，它以正面对着我们。在1999年-2000年利用拉·西纳（La Silla）2.2米的ESO/MPC望远镜所做的大视场成像巡天之中，研究小组已经发现了超过一百颗造父变星，它们的脉动周期的分布在一个较广的范围内。去年，研究小组公布了从这些V、I波段的光学图片中得到的NGC 300的距离。 转战近红外波段 造父变星在近红外波段中的周期-光度关系。图中纵坐标为平均星等，横坐标为光变周期（的对数）。上图是K波段，下图J波段。credit: ESO 点击放大 研究小组利用欧南台8.2米甚大望远镜上的ISAAC近红外相机和光谱仪，取得了新的数据，补充到了这个独特的数据组之中。 “在造父变星测距工作中采用近红外波段拍摄的图片，而不是光学数据，有三个重要优点，”沃尔夫冈·杰瑞恩说。最重要的好处是，在近红外波段，特别是K波段中，星际物质对星光的吸收效果要远远低于在光学波段中的吸收。第二个优点是，造父变星在红外波段中的光变曲线拥有较小的振幅，并且比可见光中的光度变化要对称得多，这意味着我们可以从少数几次观测之中，甚至只根据已知相位的一次观测，就能够得出造父变星的K波段亮度。相比之下，光学观测需要取得完整的光变曲线，才能够确定准确的平均星等。红外波段中的第三个基本优势是，周-光关系对于金属丰度的依赖程度降低了。 考虑到这些优点，这个小组的大型计划的主要任务之一就是，在那些此前已经在光学波段中观测到其中造父变星的目标星系之中，进行后续的近红外造父变星观测。 改进的NGC 300距离测定 2003年，VLT/ISAAC对NGC 300中的三块天区进行了深入观测，拍摄了J、K波段的深度曝光照片，其中包含了16颗造父变星。 “这些数据的高质量，使得我们可以只根据不同时间对每颗恒星所做的两次观测，就取得它们非常精确的J、K波段平均星等，”哥尔泽戈斯·皮耶特齐尼斯基（Grzegorz Pietrzynski）说，他是研究小组的另一位成员，同样来自于康塞普西翁大学。 利用这些极佳的数据，周-光关系被构造出来。“它们是迄今从一个麦哲伦云以外星系的造父变星样本中，取得的最准确红外周光关系，”沃尔夫冈·杰瑞恩强调说。 通过比较在不同的光学和近红外波段中取得的星系距离值，我们可以得出NGC 300中造父变星星光被吸收（“红化”）的总量。通过比较，科学家们发现，NGC 300内部的固有吸收占据了星际红化中的很大一部分。固有吸收在测量距离方面有着重要的影响，但是以前的测量却没有考虑到这一点。 这个小组能够以空前的精度测量NGC 300的距离，总不确定性仅为3%左右。天文学家们发现NGC 300位于613万光年以外。
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