天体质量如何计算？

Question

如题所述

Answer 1

天体的密度公式是ρ=M/V=M/(4πR/3)。

应用万有引力定律测出某天体质量M，又能测知该天体的半径r或直径d，就可求出该天体的密度。

地球及其它天体的质量很大，牛顿发现的万有引力定律为计算天体质量提供了可能性。假定某天体的质量为M，有一质量为m的行星（或卫星）绕该天体做圆周运动，圆周半径为r，运行周期为T。

由于万有引力就是该星体做圆周运动的向心力，故有GMm/r²=4π2rm/T²，由此式得M=4π²r/(GT²)，若测知T和r，则可计算出天体的质量M。

扩展资料

最常见的大密度天体是白矮星、中子星。我们的太阳会在六十亿年后变成白矮星。

1、中子星

中子星是大质量恒星的残骸，质子与电子结合形成中子。被坍缩到十公里以下半径 。密度非 常大。有些中子星能发出脉冲。又称脉冲星。但不是所有中子星都是脉冲星。也有中子星有非常 强的磁场亦称磁星。

2、夸克星

同中子星，夸克星也是大质量恒星的残骸。以至于不能形成中子星也不能形成黑洞。中子被 压破，夸克被挤出来。主要的上夸克结合成奇夸克，使成为更致密的结构。夸克星极少，只发现了一颗。

3、前子星

前子星是假设天体。是夸克碾碎挤出构成夸克的前子，形成前子凝聚物。如果前子星存在，它 将占据暗物质总量的一大部分。

参考资料来源：百度百科-天体

Answer 2

天体的质量可以通过以下几种方法计算:
1.运用牛顿的万有引力定律。根据天体对其周围小天体的引力作用,可以计算出其质量。这需要观测小天体在其轨道上的运动情况,包括速度、运行周期、离心率等,从而计算出引力常数和中心天体的质量。这种方法适用于计算行星、卫星等天体的质量。
2.根据天体运行周期计算。对于环绕其它天体运行的双星系统或行星系统,其运行周期与中心天体的质量密切相关。根据万有引力定律可以建立运动方程,计算中心天体的质量。这需要测定系统中天体之间的距离、运行周期以及估计其密度。
3.根据天体的体积和平均密度计算。如果可以直接测定天体的半径或其他尺寸参数, 组合与天体的平均密度,可以计算出其质量。但天体的平均密度不易直接测定,需要结合其内部组成和理论密度进行估算。这种方法更适用于恒星等大型天体。
4.观测天体的光度和温度。恒星的光度与质量、半径和表面温度密切相关。根据恒星的距离可以测定其光度,表面温度可以由颜色指数估算,半径可以由光度和温度计算。结合这三个参数可以推算出恒星的质量。这是研究遥远恒星的重要方法。
5.研究天体引起的引力微扰。大质量天体会引起其周围空间的引力场畸变,导致相邻天体运动轨道的微小变化,这些变化可以通过高精度观测来检测,从而推算出引起扰动的大质量天体的参数,如质量。这是一种间接的质量计算方法。
所以,计算天体质量的方法主要包括运用引力定律、根据运行参数、估算体积和密度、研究光度和温度以及观测引力扰动等。这些方法各有适用范围,需要根据待测天体的类型选择合适的方法。掌握各种质量计算方法和其适用条件,对于天体物理学和天体动力学的研究具有重要意义。
理解质量这一基本物理量的计算方法,不仅有助于我们掌握相关的理论知识,也为研究和计算各种天体参数奠定基础。质量是描述天体性质的一个核心参数,对于建立天体运动模型、研究星系演化以及测试各种重要理论都具有关键作用。本回答被网友采纳