你说天文学家是怎么知道银河系里那些恒星的大小、质量等数据?它们离我们那么远,真搞不懂。 天文学家 是如何测定 恒星 行星离地球的距离 ?例如太阳 那...

作者&投稿:茆岸 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
除了最简单的光谱分析以外,还有很多。比如:计算机模拟,研究恒星死亡的过程。

还有典型信息模型应用,这里详细的给你解释下。恒星内部结构与演化理论研究是现代天文学研究前沿领域之一,是一个开放的复杂巨系统问题。由于除太阳以外,其他恒星都非常遥远,只能以“点源”看待,很难取得丰富的观测资料。太阳离地球最近,在恒星内部结构与演化研究中,理所当然地把太阳选作典型。已知太阳质量与半径,以其可观测量(主要是光度与表面温度)为边界条件,提出“把太阳看作球对称的平衡气体球”的假说,根据有关的科学定律(引力定律、核物理定律、能量守恒定律等)导出太阳内部结构的数学模型,并用数值方法近似求解。分析结果表明,太阳内部大致可分为核反应区、辐射区和对流区。太阳结构模型经过可观测量的检验,反复调整有关内部参量后导出分析值,与实际观测值误差在1/1000以下。这就是用于研究与太阳同类恒星的类太阳模型。通过改变核心区参量,并作必要的补充假说,可依次导出红巨星、白矮星、中子星模型。1960年代发现的脉冲星,就是对这种以典型信息拟合理论分析模型的方法及其预言的生动检验。
 还有,比如刚刚宣布的美国天文学家首次发现环绕两颗恒星运行的行星。就是天文学家们根据上述两颗恒星亮度降低的时间变化计算出第三个天体对它们的引力,进而推算出其质量。
希望对你有帮助!

天文学家怎么知道遥远天体的质量和体积呢?
我们知道,地球受到太阳的万有引力是和地球质量、太阳质量都成正比的,而地球的运行轨迹,就是和太阳质量相关的。所以说,如果知道了地球的运动轨迹,就能推测出太阳的质量。同样道理,如果有一颗恒星旁边有另一颗恒星在绕其旋转(其实是互绕),那么我们就可以根据另一颗恒星的运行轨迹推测这颗恒星的质量。
一个远处的物体,我们去看它的两端时,视线方向有一个小的夹角,这个夹角乘以它到我们的距离,就是它的直径。我们的我们可以根据仪器测出它对我们在的地方的微小夹角,然后用另外的办法测出距离,就可以知道它的直径。

往往是根据其红移的大小测算其离地球的距离,通过星球自身震动的频率测算其质量,通过光谱分析其大小和成分。

恒星距离我们十分遥远,那么科学家是如何测得距离等数据的?~

宇宙那么大,科学家是如何测量地球到恒星、星系的距离?

对不同远近的恒星,要用不同的方法测定。目前,已有很多种测定恒星距离的方法:

(1)三角视差法

河内天体的距离又称为视差,恒星对日地平均距离(a)的张角叫做恒星的三角视差(p),则较近的恒星的距离D可表示为:

sinπ=a/D

若π很小,π以角秒表示,且单位取秒差距(pc),则有:D=1/π

用周年视差法测定恒星距离,有一定的局限性,因为恒星离我们愈远,π就愈小,实际观测中很难测定。三角视差是一切天体距离测量的基础,至今用这种方法测量了约10,000多颗恒星。

天文学上的距离单位除天文单位(AU)、秒差距(pc)外,还有光年(ly),即光在真空中一年所走过的距离,相当94605亿千米。三种距离单位的关系是:

1秒差距(pc)=206265天文单位(AU)=3.26光年=3.09×1013千米

1光年(1y)=0.307秒差距(pc)=63240天文单位(Au)=0.95×1013千米。

(2)分光视差法

对于距离更遥远的恒星,比如距离超过110pc的恒星,由于周年视差非常小,无法用三角视差法测出。于是,又发展了另外一种比较方便的方法--分光视差法。该方法的核心是根据恒星的谱线强度去确定恒星的光度,知道了光度(绝对星等M),由观测得到的视星等(m)就可以得到距离。

m - M= -5 + 5logD.

(3)造父周光关系测距法

大质量的恒星,当演化到晚期时,会呈现出不稳定的脉动现象,形成脉动变星。在这些脉动变星中,有一类脉动周期非常规则,中文名叫造父。造父是中国古代的星官名称。仙王座δ星中有一颗名为造父一,它是一颗亮度会发生变化的“变星”。变星的光变原因很多。造父一属于脉动变星一类。当它的星体膨胀时就显得亮些,体积缩小时就显得暗些。造父一的这种亮度变化很有规律,它的变化周期是5天8小时46分38秒钟,称为“光变周期”。在恒星世界里,凡跟造父一有相同变化的变星,统称“造父变星”。 2 天体测量方法


1912 年美国一位女天文学家勒维特(Leavitt 1868--1921)研究小麦哲伦星系内的造父变星的星等与光变周期时发现:光变周期越长的恒星,其亮度就越大。这就是对后来测定恒星距离很有用的“周光关系”。目前在银河系内共发现了700多颗造父变星。许多河外星系的距离都是靠这个量天尺测量的。

(4)谱线红移测距法

20 世纪初,光谱研究发现几乎所有星系的都有红移现象。所谓红移是指观测到的谱线的波长(l)比相应的实验室测知的谱线的波长(l0)要长,而在光谱中红光的波长较长,因而把谱线向波长较长的方向的移动叫做光谱的红移,z=(l-l0)/ l0。1929年哈勃用2.5米大型望远镜观测到更多的河外星系,又发现星系距我们越远,其谱线红移量越大。

谱线红移的流行解释是大爆炸宇宙学说。哈勃指出天体红移与距离有关:Z = H*d /c,这就是著名的哈勃定律,式中Z为红移量;c为光速;d为距离;H为哈勃常数,其值为50~80千米/(秒·兆秒差距)。根据这个定律,只要测出河外星系谱线的红移量Z,便可算出星系的距离D。用谱线红移法可以测定远达百亿光年计的距离。

天文学家通过对哪种天体的研究确定了银河系中心所在位置
答:1、红外观测 由于银河系中心周围存在大量的尘埃和气体,这些物质会吸收和散射可见光,使得银河系中心在可见光波段观测上受到阻碍。然而,红外波段能够穿透尘埃和气体,使天文学家能够更清晰地观测到银河系中心的活动和结构。2、恒星轨道测量 天文学家通过观测银河系中心周围恒星的运动轨迹来推断银河系中心的位...

天文学家怎么观测到的银河系
答:望远镜和光学望远镜的快速进步天文学家提出了银河系是一个呈透明的漩涡结构,后来又随着红外波段这类观测手段的出现,天文学家们可以通过中性痉原子21厘米谱线来对星系进行观测分析,这个谱线能清晰地展示出星系的结构从而发现银河系是存在旋臂的所以银河体就重新被定义为一个“棒旋星系”。

你说天文学家是怎么知道银河系里那些恒星的大小、质量等数据?它们离...
答:除了最简单的光谱分析以外,还有很多。比如:计算机模拟,研究恒星死亡的过程。还有典型信息模型应用,这里详细的给你解释下。恒星内部结构与演化理论研究是现代天文学研究前沿领域之一,是一个开放的复杂巨系统问题。由于除太阳以外,其他恒星都非常遥远,只能以“点源”看待,很难取得丰富的观测资料。太阳离...

从未离开过太阳系,人类是如何知道银河系的全貌和位置的?
答:早期的天文学家利用光学望远镜观测天空中每一个片区的恒星位置、估测大致的数量,找到属于银河系但是却处在边界的那些恒星们,于是就绘制出了银河系大概的模样,知道哪里相对密集哪里相对稀疏一些。单是可见光波段肯定是无法知晓更详细的结果的,后来随着射电天文的发展,各种波长的望远镜被利用起来,综合观测...

人类连太阳系都没有飞出去,是怎么知道银河系长什么样子的?
答:然而,直到射电天文学出现之后才得到,天文学家通过测定中性氢的21厘米电磁辐射,终于证实了银河系存在数个漩臂,具有漩涡结构。至于银河系全景图这张照片,则是科学家知道了银河系的结构后,拍摄大量的恒星、行星照片,分析每个方向的星球密度。在此基础上电脑模拟合成了这张楼主看到的银河系全景图。因为...

人类身处太阳系,为啥知道银河系长什么样?
答:遗憾的是,沙普利仍未考虑到星际尘埃遮光的影响,所以他实际上估算的太阳系距离银心为5万光年,比真实的2万6千光年左右仍大。星际尘埃遮光问题,后来被天文学家特朗普勒解决了,至此,人类对银河系的形状,以及太阳系跟银河系的关系就大致清楚了。三、为何说银河系外视角的形状是猜出来的?要知道银河系的...

天文学家是如何推算出银河系内黑洞的数量的?
答:在我们的银河系中,迄今为止通过天文观测可以确认的星系大约只有60多个,其中有一个星系级黑洞就是银河系的中心黑洞人马座a*,质量高达太阳的431万倍,这个黑洞诞生于宇宙之初,是由宇宙大爆炸直接形成的。银河系中其他的黑洞都属于恒星级黑洞,其质量相对较小,大多在太阳质量的3~100倍之间,但是这样的...

银河系中心黑洞照片流出,天文学家是怎么知晓黑洞的存在的?
答:银河系中心黑洞照片流出,天文学家是怎么知晓黑洞的存在的?黑洞并不能直接观察到,科学家主要是根据它周围的星团及恒星的运动状况判断出黑洞的存在,并根据黑洞对周围星团及恒星的引力,计算黑洞的质量等物理参数。第一张银河系中心黑洞相片流出,科学家最开始是由爱因斯坦的狭义相对论推测宇宙里存在类似黑洞...

科学家们是怎么知道宇宙中存在数十亿个星系的?
答:答:很久以前,科学家们假定,只有一个星系——银河系,宇宙其他地方都空空如也。有些人说,有些模糊的天体叫做星云(英文叫nebulae,意思就是“模糊的东西”),它们实际上是银河系外独立的星系。20世纪20年代,由律师转行为天文学家的埃德温·哈勃彻底解决了这个问题。他...

人类没有离开太阳系,是怎么看到银河系全貌的?
答:早期天文学利用红外测量技术,但红外不能更好的穿透银河系密集的恒星,星云,气体尘埃等,后面的光谱分析法发现波长的光线可以穿透宇宙尘埃更容易传播,因此天文学家利用这一原理测量了银河系中红外光的分布,得出了最早的银河系形状。随着时代发展,现代科学技术的进步,天文观测技术也在进步,比如利用射电、...