科學家是怎麼測出星星的質量與密度?

時間 2021-06-03 09:25:42

1樓:蒼原雪

首先星星們不是隨意長的,長相和他們本身的性質有很強的相關性。有一張圖叫赫羅圖(Hertzsprung-Russell diagram)把天上的所有星星分了類:

縱軸是恆星光度/絕對星等,橫軸是光譜型別/表面溫度。這張圖是測量星星各種資料的基礎。

距離

方法一:視差測距

今天看一眼,過半年再看一眼,兩眼之間隔了乙個地球軌道直徑。根據兩次觀測時候形成的角度和地球軌道直徑可以算出星星距離。

方法二:標準燭光

有種星星叫造父變星(Cepheid variable),亮度幾天變一次,這個週期和其標準星等有著極其精確的相關性,所以知道了週期就有了標準星等,再結合觀測星等就能算出距離。

方法三:看顏色

赫羅圖裡面所有恆星被分為7類,OBAFGKM,口訣「Oh be a fine girl kiss me」,各有不同顏色。根據顏色知道亮度,就知道了距離。

方法四:宇宙膨脹

宇宙膨脹速度是知道的,測一下星星後退速度(光譜虹移)就知道離我們多遠了。

大小

方法一:直接看

望遠鏡越大看得越清楚,用倆隔得很遠的望遠鏡一起看會更清楚。然後拿尺子量一下就好了。

方法二:行星遮擋

行星執行到恆星和地球之間時會擋住一小部分橫行的光。在那很短的時間裡面我們看到的恆星的光度會發生非常複雜的變化,由此計算大小。

方法三:雙星遮擋

類似於上面的。

質量

有個東西叫克卜勒第三定律,對於雙星系統,週期平方除以倆星星距離的三次方就能得到總質量。

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