光年是计量天河体育中心距离的一种长度单位。是指光在真空中沿直线传播一年所经过的距离，大约是9兆4600亿千米（确切数字是9460730472580.8千米）。

因宇宙中天体间的距离非常大，如果以最常见的千米为单位计算非常麻烦，因此在1838年，德国天文学家贝塞尔首先使用“光年”一词，作为天文学测量上的单位。同时将太阳与地球的距离为1天文单位，1光年约等于63240天文单位。

容易出现的误区是把光年当做时间单位。光年是距离单位，不是时间单位。

光年是指光在真空中沿直线传播一年所经过的距离，大约是9兆4600亿千米（确切数字是9460730472580.8千米）。

20世纪60年代，人们利用雷达测出了地球与月球间的距离。方法是把雷达束对准月球，发出一个短脉冲信号，测出信号往返所用的时间 t，由于雷达信号的速度等于光速，利用公式 d＝ vt／2，即可求出。从地球上发出的雷达信号，经2.56秒返回地球，于是得出地球和月球间的距离约为4×10⁵km。

开普勒定律为：t^2/d^3＝恒量。

式中 t 为行星的公转周期、d 为行星到太阳的平均距离，若以地球、太阳间的距离作为1AU，以地球公转周期作为1恒星年，公式可简化为：t^2=d^3。

在地球上仔细观察行星运转的轨迹，扣除地球公转的影响，就可精确计算出行星的公转周期，再利用开普勒定律，就可求出行星到太阳的距离。例如，离太阳最近的水星的公转周期为0.241年，则水星到太阳的距离为0.387AU。海王星离太阳最远，距离为30AU。

在地面上，要测量人造卫星（图1C处）的高度，可以通过安放在地球上 A、B两点的两个望远镜同时测得对C的两个角度A 和B，算出视差（视差为C对A、B两点的张角），再测出 A、B两点的距离———基线，利用三角知识就可求出人造卫星的高度。这种测量距离的方法叫三角视差法。

利用视差法，可以测量300光年范围内的天体， 对于更遥远的天体，因为视差太小，就无能为力了，这时需要使用恒星光谱的方法。如果星体的视星等为m（我们直接观测到的星等叫视星等）、绝对星等为M（把所有恒星放到10秒差距的地方‚观测到的 星等叫绝对星等），以秒差距（pc）作为星体距离d 的单位，它们的关系是：m— M＝—5＋log10d（4）。视星等m由观测确定，关键是确定恒星的绝对星等M。方法是，先拍摄距离我们较近的恒星光谱，恒星的光谱和它的表面温度有关，按光谱的种类和强度可以把光谱归纳为几种类型，分别是 O、B、A、F、G、K、M 型；另一方面，利用视差法求出恒星的实际距离，再把视亮度（视星等）转换成真正的光度（绝对星等）。以光谱（温度）为横轴，以光度（绝对星等）为纵轴，把每颗恒星绘在一张表上，这就是赫罗图（如图2），它展现了恒星的光谱和光度之间的极巧妙关系。由图2可以看出，大部分恒星分布在从左上角到右下角的对角线上，构成了主序星，右上角是红巨星，左下角是白矮星。如果测量恒星的距离，可以先测出恒星的光谱，利用光谱从赫罗图上找到恒星应有的光度（绝对星等），再测出恒星的视星等m，利用公式就可算出恒星的距离。

变星是指视亮度会随时间变化的恒星，主要分成规则性和不规则性变星。规则性变星中有一种叫脉动变星，脉动变星的光度是循环变化的，这是由于恒星的自动收缩和膨胀引起的。脉动变星因为其质量和组成成分的不同，会形成不同周期，如造父一变星的周期是5.37天。根据周期的光度变化曲线和光谱，便可将恒星分类。凡跟造父一有相同变化的恒星统称为造父变星，还有天琴座 RR 变星、室女座 W 型变星等。分类后，先找出可用光谱法测量的变星，测出这些变星的光度，发现同一类变星的光度和周期形成一种关系，即光变周期越长的恒星，其光度越大，这种关系称为周光关系（如图3）。在地面上测出变星的光变周期，根据周期容易从周光关系中推出变星的绝对星等M，再测出视星等 m，利用公式（4）就可算出恒星的距离。

光谱研究发现，几乎所有星系发出的光都有红移现象，所谓红移现象就是观测到的某物质的谱线的频率比实验室测知的频率要低。根据多普勒效应，当光源离开观察者时，接收到的光的频率变低，星系的光谱红移证明，这些星系正在远离我们，这就是宇宙膨胀学说。1929年哈勃空间望远镜用2.5米大型望远镜观测到了更多星系，同时发现星系离我们越远，其退行速度（星系离开我们的速度）越大。退行速度V和距离D成正比，即V＝H·D（5）.。

这就是著名的爱德文·哈勃定律，H为哈勃常数，其数值约为50～80千米／（秒·兆秒差距）。将星系中特定原子的光谱同实验室中同原子的光谱进行比较，就可确定光源的退行速度并用哈勃定律算出星系的距离。

因宇宙中天体间的距离非常大，如果以最常见的千米为单位计算非常麻烦，以光年为单位来计量更容易。如太阳系跟另一恒星的距离。已知距离太阳系最近的恒星为人马座比邻星，它与太阳相距4.22光年，即4.22*9460730472580.8千米。

事实上，光年这样大的单位还不够用。因为在最大的望远镜里还可以看到很远的星星，它们离地球都有几万万光年。所以天文学家还用比光年更大的单位，如“秒差距”等来测量星际的距离。

1676年以前，人们普遍相信光的传播是不需要时间的。1676年，丹麦科学家罗默首先做出了光的传播需要时间的设想。1671年，罗默开始观测木星的卫星(木卫一)。他发现木星掩卫的时间(由木卫一躲到木星背对地球的一面开始到它再次出现在地球上可观测到的区域之间的时间间隔)并不是一个定值。当木星离地球较远时，掩卫过程所用的时间更长。

1675年，法国的天文学家乔凡尼·多美尼科·卡西尼开始设想这种现象产生的原因可能是光的传播需要时间。然而，他在不久后就放弃了这个想法。直到18世纪上半叶，主流科学界才逐渐接受了光速有限的想法。1728年，英国天文学家詹姆斯·布拉德雷给出了另一种测量光速的方法，得出光的速度大约是301000千米/秒。

1838年，德国天文学家贝塞尔首先使用“光年”一词，作为天文学测量上的单位。另外，为了方便起见，科学家把地球到太阳的平均距离定义为“1天文单位”。用这个单位来度量太阳系的距离就方便多了。太阳与地球的距离为1天文单位，与水星的距离为0.4天文单位，与金星的距离为0.7天文单位，与冥王星的距离为40天文单位。

美国航空航天局（美国航空航天局）的詹姆斯·韦伯空间望远镜太空望远镜首次发现一颗系外行星。这颗行星名为LHS 475 b，位于距离地球41光年的八角星座，主要由岩石构成，大小与地球几乎相同。NASA凌日系外行星勘探卫星(凌日系外行星勘探卫星)此前收集的数据表明，这颗行星可能存在。约翰·霍普金斯大学应用物理实验室天文学家凯文·史蒂文森（Kevin Stevenson）和博士后雅各布·拉斯蒂格-耶格尔（Jacob Lustig-Yaeger）领导的研究小组使用詹姆斯·韦伯空间望远镜发现了这颗行星。研究人员在美国西雅图举行的第241届美国天文学会会议上宣布了新发现。

科学家发现了一颗距离地球仅14 光年的“另一个地球”——沃尔夫 (沃尔夫) 1061c, 人类未来“移民”的目的地备选星球又多了一个。据英国《每日邮报》报道，沃尔夫1061c的固态行星质量为地球的4倍。报道称，沃尔夫1061c系澳大利亚天文学家发现的3颗行星之一,，围绕名为沃尔夫1061的红矮星公转。该研究主要作者邓肯赖特博士 (Dr Duncan Wright) 就职于新南威尔士大学 (新南威尔士大学) 。他表示, “这个发现尤为令人振奋，3颗行星质量都足够小, 有条件成为固态行星，并拥有固态表面。”据赖特博士介绍, 围绕“ 沃尔夫1061”红矮星运行的3颗行星从里到外分别被命名为“沃尔夫1061b”、“沃尔夫1061c”和“沃尔夫1061d”，它们的公转周期为5天、18天和67天, 质量分别是地球的1.4倍、4.3倍和5.2倍。

2008年,研究人员在恒星HD 40307附近发现3颗行星。现在借助欧洲南方天文台的望远镜，研究人员发现另外三颗行星，其中HD 40307 g位于所有6颗行星的最外围。其余5颗行星距离恒星过近表面温度可能太高不宜居。研究报告作者之一、英国赫特福德大学学者休·琼斯在一份声明中说：“这颗新行星较长的轨道意味着,它的气候和大气可能适合支撑生命。”研究人员说，在天文学层面，这颗行星属于地球“邻居“，今后可能有望借助新一代天文望远镜直接观测。

光年是距离单位，不是时间单位。