事实证明，测量恒星到地球的距离是一个有趣的难题。天文学家找到了两种不同方法来估测恒星到地球的距离。

第一种方法是三角测量法（又称视差法）。地球沿着直径约为3亿公里的轨道，绕太阳运行。天文学家可以在某一天观察一颗恒星，隔半年后再对同一颗恒星进行观察，发现两次观察恒星的视角差异。利用很简单的三角学原理，就可以根据不同的视角，计算出该恒星到地球的距离。这种方法适合于测算距离地球400光年以内的恒星。（有关三角测量法的详细信息，请参见GPS接收机工作原理。）

对于距离地球 400 光年以外的恒星，目前还没直接的测量方法，因而天文学家们转而使用了亮度测量法。事实证明，恒星的色谱能有效地指示实际亮度。色谱和亮度之间的关系已经在数千颗足够靠近地球、可以直接测出距离的恒星上得到了印证。因此，天文学家可以观测一颗遥远的恒星并确定它的色谱，然后根据色谱，确定恒星的实际亮度。天文学家知道恒星的实际亮度后，可将该亮度与从地球上观察该恒星的表现亮度进行对比（也就是说，看恒星的光线到达地球以后变弱了多少），从而确定这颗恒星到地球的距离。

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