图解时间简史

两种造父变星

新的造父普通星的发现意味着几乎所有利用红移测量距离的星系都比先前的估算远了一倍多，也解开了地球年龄比宇宙年龄还要老的谜团。

星族I造父变星和星族II造父变星

德国天文学家沃尔特·巴德提出了两类星族的概念，正确区分了两类造父变星，并对宇宙距离的尺度做出了重要的修正。巴德在威尔逊山天文台工作期间，曾与哈勃一道合作研究超新星和星系。

第二次世界大战期间，巴德因德国侨民的身份留守威尔逊山天文台，附近城市洛杉矶实行了战时灯火管制，这样就大大降低了光污染，为巴德进行天文观测创造了良好的条件。他利用口径2.5米的望远镜首次在仙女座星系的内部分解出单个恒星，并提出了星族的概念：

一类是年轻的恒星，主要分布在星系的旋臂中，称为星族I。另一类是年老的恒星，分布在星系的中央区和晕的球状星团中，称为星族II。

“二战”后，巴德进入帕洛玛天文台，使用帕洛玛天文台口径为5米的望远镜继续进行研究，发现两类星族各自有其独特的造父变星，星族I造父变星和星族II造父变星有着不同的周光关系。

哈勃的错误所在

通过对河外星系的观测，宇宙膨胀的证据在不断增加，很难否定宇宙膨胀这个事实。如果宇宙确实在膨胀，那么使哈勃得出错误结论的就在于他使用了错误的哈勃系数。

我们知道，哈勃系数是由到星系的距离和退行速度推出的。退行速度可以通过调查从星系发出的光波长拉伸程度得出。距离可以利用星系的造父变星求出。哈勃第一次试图测定仙女座星系的距离，将星族II造父变星的周光关系错误地应用到了仙女座星系星族I造父变星身上，得到的结果是80万光年。这也令他对宇宙年龄错误地估计为比地球年龄还要小的20亿年。

星族

星族是指银河系以及河外星系内，大量在年龄、化学组成、空间分布和运动特性都十分接近的天体的某种集合体。

1927年，布鲁根克特在《星团》一书中提出了星族这一概念。

1944年，巴德通过观测，认为银河系以及其他旋涡星系的恒星可以分为两大类星族I和星族II。前者的恒星主要集中在星系外围的旋臂区域，后者的恒星主要集中在星系核心部分。

1957年天文学家们认为星族I和星族II的划分过于简单，又把银河系里的恒星划分为五个族，即晕星族（极端星族II）、中介星族II、盘星族、中介星族I（较老星族）和旋臂星族（极端星族I）。

五个星族的年龄相差很大，从晕星族到旋臂星族依次递减。它们在化学组成上也有差别。一般来说，较老的星族所含有的重元素百分比要比年轻星族的低。