天文學家怎樣給恆星稱重,天文學家怎麼計算遙遠恆星距離?例如,最遙遠的恆星距我們137億光年,它的光要這麼久才到達地球,我們

時間 2022-02-25 16:00:03

1樓:火星科普

比起行星,恆星的質量要大得多。恆星的壽命長短取決於它本身的質量。大型恆星的壽命短,最終以超新星的形式終結,核心演變成中子星或者黑洞;而較小的恆星則壽命更長,最終演變成白矮星。

知道恆星的質量不僅能推測出恆星的壽命,還可以幫助我們瞭解星系的演化。不過,確定恆星的質量是一件非常困難的事情。

稱量恆星的最好方式就是去測量它對其他星球的引力有多強。如果兩顆恆星是一對雙星,它們相互環繞的速度是由它們之間的引力所控制的。通過測量它們的軌道隨時間的變化,就可以確定兩顆恆星的質量。

但還有一些恆星是單星系統,周圍並沒有伴星,離它們最近的恆星可能遠在幾光年之外,它們對這些恆星的引力作用太小,無法用於測量質量。因此,我們需要其他方法來測量單恆星的質量。

另外一種方法就是測量恆星的溫度。大的恆星要比小的恆星溫度更高,所以恆星的溫度越高,其質量就越大。但這種方法也有一些缺點。

第一,恆星溫度與質量之間的關係只適用於主序星。其二,隨著年齡的增長,恆星會變得越來越熱,一個擁有太陽質量的老年恆星比同質量的年輕恆星的溫度要高。

此外,還可以通過測量恆星表面的重力來確定其質量。在地球表面附近扔下的小球將以約9.8米/二次方秒的加速度下落,這是地球表面的重力加速度。

距離地球越遠,受到地球引力作用越小。比如在月球所在的軌道,月球繞著地球「墜落」的重力加速度大約只有2.7毫米/二次方秒。

不管是恆星、行星還是衛星,其表面重力取決於它本身的質量和直徑。通過測量恆星的距離,我們可以利用它的表觀尺寸來確定它的直徑。想要知道恆星的質量,還需知道它的表面重力,但這有點棘手。

如果你在地面上彈起一個小球,它需要一定的時間才能上升到最大高度,然後落回地面,這個時間在一定程度上取決於表面重力。如果以同樣的方式在火星上彈起一個小球,由於火星的表面重力較小,小球再次觸地的時間會更長。雖然我們沒法在一個恆星的表面上彈球,但它們的表面上存在一些上下浮動的現象。

恆星的表面會像沸水一樣翻滾,形成一種不斷上升和下降的米粒組織,這些顆粒的上下浮動速率由恆星的表面重力決定。因此,通過測量這種速率,就能測出恆星的表面重力,從而可以確定恆星的質量。

最近的一篇**研究了蓋亞衛星(gaia)和凌日系外行星巡天衛星(tess)的觀測極限,結果發現,gaia測出恆星質量的誤差在25%以內,而tess應該能夠把在10%的精度之內測出恆星的質量。由於這些衛星將會觀測數百萬顆恆星,這將成為研究恆星的有力工具。

2樓:時光匆匆

天文學家給很恆星稱重,大概是通過精密儀器的計算和測量,然後運用一些引力定律,能量守恆定律,從而算出恆星的重量。

3樓:冷侃娛文

天文學家對於星球稱重主要是通過引力的變化進行的,直接稱重,這幾乎是不可能的。恆星稱重的過程當然也是科學家來操作的,我們普通人現在不可能做到。

4樓:ang伈

天文學家會利用一切的公司進行計算,運用一些進階的方法來測得很多天體他們的質量用比較簡便的,簡單的物理知識就可以解決。

5樓:感性的被單公主

測量一個恆星的重量可以通過測量這顆恆星的引力來判斷,如果引力太小可以用測量恆星表面的溫度的方法來測量。

6樓:一目瞭然老師

天文學家給給恆星稱重的方法有很多,如:測量恆星的溫度、測量它對其他星球的引力有多強,再就測量恆星表面的重力。當然會有一些輔助的複雜計算來得出結果。

天文學家怎麼計算遙遠恆星距離?例如,最遙遠的恆星距我們137億光年,它的光要這麼久才到達地球,我們

7樓:匿名使用者

第一,計算恆星距離有幾種方法,比較近的用三角法測量,也就是以地球公轉軌道直徑為三角回形底邊,以地球公答轉兩個相差180度的點為三角形兩個頂點,通過觀察兩點與恆的角度差,可以算出地球到恆星的距離。但這種方法由於地球公轉軌道過小,而只能測量比較近的恆星。

第二、對於較遠的恆星可以用分光視差法、對河外星系一般用造父變星法,還有其它諸如星團視差法、統計視差法、造父視差法和力學視差法等,但這些方法精度都不高,有些適用條件還非常有限,所以目前對遙遠恆星特別是河外星系的沒距並沒有很好的方法,所以有時候我們看到的恆星距離會有幾種版本,他們都是正確的。

第三、距離我們137億光年的恆星要137億年才能到達地球,所以我們看到的是該星137億年前的情況。

第四,望遠鏡本身並不發光,其觀測原理是通過物鏡聚集物體所發光線,以達到為人眼所感知的強度,所以望遠鏡發不發光不影響我們對宇宙的觀測。

第五、除光學望遠鏡處,其他所在望遠鏡的原理與光學望遠鏡的原理都是一致的,只是聚集可見光還是其他什麼電磁波的區別。

8樓:小爺很無恥

你現在看到的光是他137億光年前發出的,現在才到

9樓:匿名使用者

可以上科學論壇查一查

你說天文學家是怎麼知道銀河系裡那些恆星的大小、質量等資料?它們離我們那麼遠,真搞不懂。

10樓:小團圓

除了最簡單的光譜分析以外,還有很多。比如:計算機模擬,研究恆星死亡的過程。

還有典型資訊模型應用,這裡詳細的給你解釋下。恆星內部結構與演化理論研究是現代天文學研究前沿領域之一,是一個開放的複雜巨系統問題。由於除太陽以外,其他恆星都非常遙遠,只能以「點源」看待,很難取得豐富的觀測資料。

太陽離地球最近,在恆星內部結構與演化研究中,理所當然地把太陽選作典型。已知太陽質量與半徑,以其可觀測量(主要是光度與表面溫度)為邊界條件,提出「把太陽看作球對稱的平衡氣體球」的假說,根據有關的科學定律(引力定律、核物理定律、能量守恆定律等)匯出太陽內部結構的數學模型,並用數值方法近似求解。分析結果表明,太陽內部大致可分為核反應區、輻射區和對流區。

太陽結構模型經過可觀測量的檢驗,反覆調整有關內部參量後匯出分析值,與實際觀測值誤差在1/1000以下。這就是用於研究與太陽同類恆星的類太陽模型。通過改變核心區參量,並作必要的補充假說,可依次匯出紅巨星、白矮星、中子星模型。

2023年代發現的脈衝星,就是對這種以典型資訊擬合理論分析模型的方法及其預言的生動檢驗。

還有,比如剛剛宣佈的美國天文學家首次發現環繞兩顆恆星執行的行星。就是天文學家們根據上述兩顆恆星亮度降低的時間變化計算出第三個天體對它們的引力,進而推算出其質量。

希望對你有幫助!

11樓:匿名使用者

天文學家怎麼知道遙遠天體的質量和體積呢?

我們知道,地球受到太陽的萬有引力是和地球質量、太陽質量都成正比的,而地球的執行軌跡,就是和太陽質量相關的。所以說,如果知道了地球的運動軌跡,就能推測出太陽的質量。同樣道理,如果有一顆恆星旁邊有另一顆恆星在繞其旋轉(其實是互繞),那麼我們就可以根據另一顆恆星的執行軌跡推測這顆恆星的質量。

一個遠處的物體,我們去看它的兩端時,視線方向有一個小的夾角,這個夾角乘以它到我們的距離,就是它的直徑。我們的我們可以根據儀器測出它對我們在的地方的微小夾角,然後用另外的辦法測出距離,就可以知道它的直徑。

12樓:匿名使用者

往往是根據其紅移的大小測算其離地球的距離,通過星球自身震動的頻率測算其質量,通過光譜分析其大小和成分。

問 目前天文學家能不能觀測到其它恆星的表面細節

13樓:匿名使用者

還不行,bai目前最大的du天文望遠鏡也不行。zhi

除了太陽以dao外,其他恆星距離我們太遠回了答,最近的恆星也在4光年以外,更不用說更遠的恆星了。這麼遠的距離,恆星只是一個小光點,不可能看到它的細節。

在「新視野」號探測器到達冥王星前,我們連冥王星上有山脈都不知道,更不用說遙遠的恆星了。

14樓:匿名使用者

不能,連拍冥王星都要靠衛星才看得清楚。

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