Πώς να ζυγίσετε ένα αστέρι χρησιμοποιώντας το φεγγάρι

Η μάζα ενός αστεριού μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας το συνοδευτικό της φεγγάρι μέσω μιας μεθόδου γνωστή ως "μέθοδος σεληνιακής διαταραχής". Αυτή η μέθοδος βασίζεται στην παρατήρηση των βαρυτικών αλληλεπιδράσεων μεταξύ του αστεριού και του φεγγαριού της και της εφαρμογής των νόμων της φυσικής για τον υπολογισμό της μάζας του αστεριού. Ακολουθεί μια γενική επισκόπηση των σχετικών βημάτων:

1. Παρατήρηση:

- Παρατηρήστε την κίνηση του φεγγαριού γύρω από το αστέρι. Αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας τηλεσκόπια και όργανα υψηλής ακρίβειας που παρακολουθούν τη θέση του φεγγαριού με την πάροδο του χρόνου.

2. Παραμέτρους τροχιακών:

- Προσδιορίστε τις τροχιακές παράμετροι του φεγγαριού, όπως η τροχιακή περίοδος (ο χρόνος που χρειάζεται για να ολοκληρωθεί μια τροχιά), ο ημι-major άξονας (η μέση απόσταση από το αστέρι) και η εκκεντρικότητα (το μέτρο του πόσο επιμήκη είναι η τροχιά).

3. Βαρυτική δύναμη:

- Χρησιμοποιήστε τους νόμους της φυσικής, ιδιαίτερα του νόμου της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα, για να υπολογίσετε τη βαρυτική δύναμη μεταξύ του αστέρι και του φεγγαριού. Αυτό περιλαμβάνει τη χρήση των μαζών και των δύο αντικειμένων, τα οποία είναι αρχικά άγνωστα.

4. Εκτίμηση αστρικής μάζας:

- Υποθέστε μια τιμή για τη μάζα του αστεριού, που συνήθως βασίζεται σε θεωρητικά μοντέλα ή προηγούμενες εκτιμήσεις.

5. Διαταραχές:

- Αναλύστε τις διαταραχές στην τροχιά του φεγγαριού που προκαλείται από την βαρυτική επίδραση του αστεριού. Αυτές οι διαταραχές μπορούν να εκδηλωθούν ως παραλλαγές στην τροχιακή περίοδο, στον ημι-major άξονα και σε άλλες τροχιακές παραμέτρους.

6. Υπολογισμός μάζας:

- Συγκρίνοντας τις παρατηρούμενες διαταραχές με την υπολογιζόμενη βαρυτική δύναμη και την προσαρμογή της υποτιθέμενης αστρικής μάζας, οι αστρονόμοι μπορούν να βελτιώσουν επαναληπτικά την εκτίμηση μέχρι να εξηγηθούν με ακρίβεια οι παρατηρούμενες διαταραχές από την επιρροή της βαρύτητας του αστεριού.

7. Διευρύνιση του μοντέλου:

- Επαναλάβετε τη διαδικασία προσαρμογής της αστρικής μάζας και συγκρίνοντας με τις παρατηρήσεις μέχρι να ληφθεί μια συνεπής και ακριβής τιμή για τη μάζα του αστεριού.

Αυτή η μέθοδος απαιτεί ακριβείς μετρήσεις και προσεκτική ανάλυση της τροχιάς του φεγγαριού, αλλά παρέχει έναν έμμεσο τρόπο καθορισμού της μάζας του αστεριού. Μελετώντας τις βαρυτικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ ενός αστέρι και του φεγγαριού του, οι αστρονόμοι μπορούν να αποκτήσουν πολύτιμες γνώσεις στις ιδιότητες του αστεριού, συμπεριλαμβανομένης της μάζας, του μεγέθους και της πυκνότητας του.