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宇宙的边缘世界

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如何测出宇宙的质量?(第2/3页)
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算,就可以得到太阳的大致质量

    但是其他恒星和太阳不一样啊

    根据观测一些双星系统、有行星的恒星系中,天体的轨道、速率、周期等,可以算出这颗恒星的质量

    但不是每颗恒星都能这么算啊

    观测到一定数量的恒星的质量后,就可以得到一个规律,它描述的是质量与光度之间的关系,将它们挂钩在一起的就是恒星的光谱比如,处于主星序的恒星质量越大温度越高,光谱类型也有相应的特征这样,分析一颗恒星的光谱,用测到的亮度结合算出的距离推出绝对亮度,再按照上述规律反演,就可以算出一颗恒星的质量

    于是就得到所有恒星的质量了吗

    不是,因为我们能看到的几乎所有恒星都处于银河系内,而银河系中大部分恒星我们是看不见的被银河本身挡住的处于另一侧的部分,所以要确定银河系的结构。一是根据观测来绘出可见部分的恒星分布,二是观测河外星系的形态来反推银河系。于是得到了银河的大致形态,是一个旋涡星系

    这样就得到了可见部分的质量

    我们可以看到的部分约占银河系的4o,这个比例足够大,所以可以用它的特征去推整个银河系的特征,于是我们知道银河系中7o都是太阳这样甚至更弱的恒星,剩下3o大部分是大质量恒星、中子星、黑洞,及相当数量的褐矮星,还有数不尽的行星、碎石块、星云等但它们的质量可以忽略不计,于是就得到了可见物质的质量

    于是就得到了银河系的质量了吗

    不是。通过观测不同距离的恒星的绕银心公转速率可知,仅靠可见物质不足以维持大部分恒星绕银心公转,计算可知暗物质占有相当大的比例;通过观测银河系星簇中一些矮星系向银河系掉落的速度可知,仅靠可见物质不可能让它们达到这样的加速度;一些被甩出银河的恒星也可以提供数据。综合很多观测和计算,暗物质占银河系质量的7成以上。算上它们的质量,才能得到银河系的总质量

  

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