到仙女座星係這樣的深空天體(ti) 的距離通常是用“標準燭光”來確定的，天文學家要在已知固有光度(實際亮度)的目標內(nei) 尋找天體(ti) 。 任何發光物體(ti) 的表觀亮度(我們(men) 目測的亮度)隨著天體(ti) 和觀察者之間距離的平方減小而減小；所以，如果我們(men) 知道一個(ge) 天體(ti) 的固有光度，就可以測量表觀光度，並進行簡單的計算來得到天體(ti) 的近似距離。這種“標準燭光”的一個(ge) 例子就是所謂的造父變星。這些年輕、大質量、明亮的恒星(亮度大約是太陽的1000倍)在光度上有周期性的變化。

已經發現，造父變星的周期與(yu) 其固有亮度有關(guan) ，因此，如果測量恒星亮度變化的頻率，就可以計算出它的固有亮度，進而可以計算出到造父變星的距離。 另一種常用的“標準燭光”是一種被稱為(wei) Ia型的超新星，是由一顆從(cong) 伴星那裏奪得質量的白矮星坍縮造成的。天文學家認為(wei) ，所有Ia型超新星都有大致相同的固有光度峰值(約-19.5)。同樣，由於(yu) 固有光度是已知的，測量表觀光度可以計算到超新星的近似距離。由於(yu) 超新星驚人的明亮，可以在很遠的距離內(nei) 被觀測到，對於(yu) 測量比仙女座星係更遠的天體(ti) （數十億(yi) 光年）是非常理想的。

到仙女座星係的距離最早是由埃德溫·哈勃在20世紀20年代末確定的(但不準確)。哈勃使用了由亨利埃塔·勒維特在1911年左右首次發現的周期光度關(guan) 係的校準形式。勒維特研究的是距離更近的小麥哲倫(lun) 星雲(yun) (SMC)中的造父變星。這些恒星有一種特殊的性質，亮度會(hui) 有規律地或周期性地變化。變星的亮度從(cong) 最亮到最暗再到最亮的振蕩時間稱為(wei) 恒星的周期。造父變星的名字源於(yu) 它們(men) 是在仙王座被發現的。

勒維特發現她研究的造父變星的周期和它們(men) 表觀亮度之間是線性關(guan) 係。因為(wei) 所有這些造父變星都在小麥哲倫(lun) 星雲(yun) ，她推斷它們(men) 離地球的距離都差不多，所以它們(men) 的周期和它們(men) 的真實亮度(在標準距離下觀測的亮度)之間應該也存在線性關(guan) 係。 若能知道一個(ge) 物體(ti) 的表觀的和真實的亮度，確定與(yu) 它的距離就很簡單。可以使用平方反比定律。勒維特推測如果她可以計算到造父變星的距離，她就可以校準自己的線性關(guan) 係來確定到任何造父變星的距離。

後來哈羅·沙普利校準了勒維特定律，所以哈勃在大約十年後才開始使用。哈勃控製著位於(yu) 加州威爾遜山上的新的100英寸胡克望遠鏡，能夠使用萊維特定律觀察研究。他第一次能夠分辨仙女座星係中的單個(ge) 恒星。他幸運地在仙女座中發現了一些造父變星。哈勃在這裏的工作中最重要的是，第一次明確地表明仙女座星係不是我們(men) 銀河係的一部分，而是一個(ge) 完全獨立的星係，是一個(ge) “島嶼宇宙”。現在我們(men) 知道仙女座星係離我們(men) 大約有220萬(wan) 光年遠。與(yu) 銀河係大約5萬(wan) 光年的半徑相比，就會(hui) 發現哈勃當時的發現是多麽(me) 驚人。

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仙女座星係（Andromeda Galaxy，國際音標為(wei) ：/ˌanˈdrɒmədə/，也稱為(wei) 梅西爾31、星表編號為(wei) M31和NGC 224，在舊文獻中曾經稱為(wei) 仙女座星雲(yun) ，在中國古代被稱為(wei) 奎宿增廿一）是一個(ge) 螺旋星係，距離地球大約250萬(wan) 光年，是除麥哲倫(lun) 雲(yun) （地球所在的銀河係的伴星係）以外最近的星係。[3]位於(yu) 仙女座的方向上，是人類肉眼可見（3.4等星）最遠的深空天體(ti) 。 仙女座星係被相信是本星係群中最大的星係，直徑約20萬(wan) 光年，外表頗似銀河係。本星係群的成員有仙女星係、銀河係、三角座星係，還有大約50個(ge) 小星係。但根據改進的測量技術和最近研究的數據結果，科學家現在相信銀河係有許多的暗物質，並且可能是在這個(ge) 集團中質量最大的。

然而，史匹哲太空望遠鏡最近的觀測顯示仙女座星係有將近一兆（1012）顆恒星，數量遠比我們(men) 的銀河係多。[5]在2006年重新估計銀河係的質量大約是仙女座星係的50％，是7.1×1011M☉.[2]仙女座星係在適度黑暗的天空環境下很容易用肉眼看見，但是如此的天空僅(jin) 存在於(yu) 小鎮、被隔絕的區域、和離人口集中區域很遠的地方，隻受到輕度光汙染的環境下。肉眼看見的仙女座星係非常小，因為(wei) 它隻有中心一小塊的區域有足夠的亮度，但是這個(ge) 星係完整的角直徑有滿月的七倍大。

作者: Nidhi

FY: Kylin

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