哈伯图的制作
哈勃图是指对河外星系距离与红移作的xy分布图。哈勃定律就是在这样的图中显示的。本文根据SDSS英文网站The Hubble Diagram Project介绍哈勃图的制作与练习。
［注意：这个教案中用到的星系资料都是SDSS资料库之中的公开资料。这个教案本身是SDSS制作，免费提供给教师的］
SDSS资料库[编辑]
SDSS是个线上天文资料库，纪录了许多天体的星等与红移等详细资料。单单是这些资料就足以画出哈勃图。本文只是作为入门者的练习。
简单的哈勃图[编辑]
只要考虑相对星等（视星等）以及红移就可以画出简单的哈勃图。
相对星等[编辑]
又称视星等。代表星星被看见的亮度。星等越大越暗。整数的一个星等代表亮度的2.51倍。4等星比5等星要亮2.51倍。太阳的相对星等是-26。如果假设每一个星系都一模一样，那么相对星等就可以当作相对距离。（“距离越远，星系越暗”）
SDSS纪录了许多天体的好几个波段的相对星等，由字母区分（u：紫外线，g：绿光，r：红光，i和z：两个红外线波段）。
红移[编辑]
红移也称为红移位，指的是光谱线相对于观察者向红端的方向移动了一段距离。
每个星系都有自己的光谱线。几乎每个星系的光谱线都代表星系的“成分”（星系所含的化学元素种类）。比较星系的光谱线与化学元素的光谱线，就能知道星系的成分。很多星系的成分很类似，因此光谱线上的线段分布成类似的模式。有许多星系的光谱线相对于单纯化学元素的光谱线向红端的方向移动了一段距离，这就是红移。一般以z代表。
练习1[编辑]
SDSS资料库天体ID |
赤经 |
赤纬 |
| 587731186738331786 | 354.35 | 0.39167 |
| 588015509267153049 | 354.98998 | 0.13519 |
| 587722983367901477 | 219.31858 | 0.17731 |
| 587725575888961795 | 260.80622 | 58.58956 |
| 587725589849506099 | 263.94885 | 54.36385 |
| 587728948510720283 | 150.09651 | -0.27059 |
每一个ID都代表一个星系。一个ID的外部链接通往SDSS资料库中的那个星系的各项资料，也包括了星等和红移资料。SDSS的资料中有五栏资料：u,g,r,i,z，代表以上所说的五种星等。请记下以上六个银河系每个银河系的其中一个星等（注意：哪一个波段都可以，但是六个星系必须一致用同一个波段）。在资料中有一栏z，代表红移。请记下他们的红移。
绘制简单的哈勃图[编辑]
练习2[编辑]
利用类似Excel的软体以及以上提到的两组数据，绘制星等对红移的“xy分布图”，就得到一幅简单的哈勃图。
图中会显示相对星等与红移有线性关系。但是请注意：这六个星系是特意选出来练习用的。在天文学中相对星等不总是相当于相对距离，因为星系不是全部一样。