如何计算出一颗恒星的质量

宇宙中的几乎所有物质都具有质量，从原子和亚原子粒子（例如大型强子对撞机研究的粒子）到巨大的星团簇。科学家迄今为止所知道的**的事情就是光子和gluons。

质量很重要，但天空中的物体太远了。我们可以触摸它们，我们当然可以通过传统方式称重它们。那么，天文学家如何确定宇宙中的物质质量呢？它'很复杂。

恒星和质量

假设一颗典型的恒星非常巨大，通常比一颗典型的星球多得多。为什么关心它的质量？这些信息很重要，因为它揭示了有关恒星进化过去，现在和未来的线索。

天文学家可以使用几种间接方法来确定星状质量。一种称为重力透镜的方法测量由附近物体的重力拉力弯曲的光的路径。尽管弯曲量很小，但仔细测量可以揭示牵引物体的重力拉力的质量。

典型的星形质量测量

直到21世纪，科学家们才将重力引力应用于测量恒星质量。在此之前，他们必须依靠轨道共同质心的恒星的测量，即所谓的二元恒星。二元星的质量（两颗轨道共同重心的恒星）很容易被天文学家测量。事实上，多星系统提供了一个如何计算其质量的瑜伽常识教科书例子。它有点技术性，但值得研究以了解天文学家必须做什么。

首先，他们测量系统中所有恒星的轨道m、 他们还对恒星进行时钟'轨道速度，然后确定给定恒星通过一个轨道需要多长时间。那's称之为它"轨道周期。"

计算质量

一旦所有这些信息都知道了，天文学家接下来做一些计算来确定恒星的质量。他们可以使用等式V=SQRT（G M/R），其中SQRT是"平方根"a，G是重力，M是质量，R是对象的半径。它是一个代数问题，通过重新排列方程来求解M。

因此，在没有触及恒星的情况下，天文学家利用数学和已知的物理规律来计算它的质量。但是，他们可以'为每个星形都这样做。其他测量有助于他们计算出二进制或多星系统中恒星而不是的质量。例如，他们可以使用亮度和温度。不同亮度和温度的恒星质量差别很大。这些信息绘制在图表上时，表明恒星可以按温度和亮度排列。

真正伟大的恒星是宇宙中最热门的恒星之一。较小的群众星，如太阳，比他们的巨人兄弟姐妹更凉爽。恒星温度，颜色和亮度的图表称为Hertzsprung-Russell图表，根据定义，它还显示一个星形's质量，具体取决于它在图表上的位置。如果它沿着一条叫做主序列的漫长而弯曲的曲线，那么天文学家就知道它的质量不会很大，也不会很小。**质量和最小质量星不在主序列范围内。

恒星进化

科学家们很好地处理着恒星是如何出生，生活和死亡的。这个生死序列被称为"恒星进化"**的p预测恒星如何演变的因素是它出生的质量，它的"初始质量。"低质量恒星通常比高质量恒星更冷更暗。因此，简单地通过观察一颗恒星's颜色，温度，以及它的位置"生命"在Hertzsprung-Russell图中，科学家可以很好地了解恒星's质量。已知质量的类似恒星（例如上面提到的二值系）的比较使天文学家很好地了解给定恒星的大小，即使它不是't是二元的。

当然，明星们一生都保持相同的质量。随着年龄的增长，他们会失去它。他们逐渐消耗核燃料，最终在生命的尽头经历巨大的质量损失。如果它们像太阳一样重新恒星，它们会轻轻地吹掉它并形成行星状的星云（通常）。如果它们比太阳大得多，它们会死于超新星事件，核心崩溃，然后在灾难性的爆炸中向外扩展。将他们的大部分材料爆炸到太空。

通过观察像太阳一样死亡或在超新星中死亡的恒星类型，科学家可以推断出其他恒星会做什么。他们知道他们的群众，他们知道其他具有相似群众的恒星是如何进化和死亡的，因此他们可以根据对颜色，温度和其他方面的观察做出一些非常好的预测，帮助他们理解他们的群众。

在那里'观察恒星比收集数据多得多。天文学家获得的信息被折叠成非常**的模型，帮助他们准确地预测宇宙中和整个宇宙中的哪些恒星将根据它们的质量出生，年龄和死亡。**，这些信息还有助于人们更多地了解恒星，特别是我们的太阳。

快速事实

一颗恒星的质量是一个重要的预测指标对于许多其他特征，包括它会活多长时间。
• 科学家使用间接方法来确定恒星的质量，因为它们可以直接接触它们。
• 通常来说，更大的恒星寿命短于不太大块的恒星。这是因为它们消耗核燃料的速度要快得多。
• 像我们太阳这样的恒星是中等质量的，其结束方式与几千万年后会自燃的恒星大不相同。