【doc】恒星到底有多重

【doc】恒星到底有多重 恒星到底有多重 }宇宙 恒星到底有多重 在探索恒星奥秘的过程中,人们首 先要测量示恒星性质的一些物理量, 如恒星的质量,恒星的大小,恒星的表面 温度,恒星的光度,还有恒星的光谱型, 恒星的化学成分等等.这些物理量中最 基本,最重要的物理量就是恒星的质量. 因为恒星光度的大小,温度的高低,恒星 内部的结构,恒星内部产生能量的方式, 以及恒星的寿命长短等等,都是由恒星 的质量所决定的. 怎样知道恒星的质量有多大,或者 说恒星的"体重"是多少呢? 测定恒星质量的问是天文学中的 一 个难题.除了太阳这颗距离最近的恒 星之外,只有一些双星的质量可以精确 地测定出来. 在测定恒星质量的历史过程中,德 ?文I颜士州 国天文学家开普勒和英国科学家牛顿的 发现起了很大的作用.开普勒少年时代 体弱多病,视力也不好,但他勤奋好学, 很快就展现出他的数学才华,成为当时 着名的天文学家.后来开普勒到丹麦天 文学家第谷身边工作,第谷去世后,开普 勒继承了第谷对火星的观测,经过多年 的艰苦探索,终于发现了行星运动的三 大定律. 行星运行三大定律 第一定律说:行星围绕太阳运行的轨 道是一个椭圆(在他之前,天文学家们普 遍认为是圆),太阳位于椭圆的一个焦点 上. 第二定律说:行星在椭圆轨道上运行 是不均匀的,在离太阳近时,行星运行速 度快;在离太阳远时,行星运行速度慢. 但在单位时间内从太阳到行星的连线(叫 向径)扫过的面积是相等的,即面积速度 是一个常量. 第三定律说:行星与太阳距离的立方 和行星围绕太阳运行一周时间f周期)的 平方之比值是一个常数.. 开普勒定律说明了行星运动的轨道 形状,速度大小以及轨道周期和轨道大 小的关系等等.人们很自然地产生这样 的问题,是什么原因使行星沿着椭圆轨 道运动的呢?开普勒曾经提出一种想法, 认为必须有某种力存在,才使得行星围 绕太阳运动.他还提出,两个物体就像两 块磁铁一样地互相吸引.由于当时科学 技术水平的限制,开普勒这些想法没有 得到进一步的发展.当时对力学的基本 规律还没有总结出来.大约过了半个世 纪以后,英国科学家牛顿总结了前人的 成就,建立了力学运动的基本定律,这就 是着名的力学三大定律.牛顿根据这些 力学的基本规律和力的合成定律,并运 用他创立的新的数学方法(这方法后来 发展成为微积分),从开普勒行星运动定 律推出了支配行星运动的力的特征,发 现了着名的万有引力定律. 牛顿是历史上最伟大的天才之,. 幼年时,牛顿生活很不幸,被寄养在外祖 父母家中.少年时,对周围的一切充满 了好奇心,据说他看到一个苹果落在地 上,便开始琢磨,这种把苹果向下拉的力 会不会也在控制月球.刻苦钻研的结果 终于推导出万有引力定律,发现了行星 为什么沿椭圆轨道围绕太阳运动的原 因,把人类对行星运动的认识推进了一 大步. 牛顿从开普勒定律推导出万有引力 定律之后,又解决了反面的问题,即从引 力定律推出了行星绕太阳运动的定律, 结果比开普勒的结论更普遍.牛顿证明, 在引力作用下,天体不仅可以沿椭圆轨 道运行,而且也可以沿抛物线和双曲线 运动.牛顿还推导出了开普勒第三定律 更准确的形式,找出了行星与太阳的距 离,行星运行周期与太阳及行星的质量 之间的联系. 在天空中有些离得很近的星球,最 初人们普遍认为它们只不过碰巧位于 同一视线方向上.1793年,英国天文学 家威廉?赫歇耳在对这类星球做了大量 观测之后断定,它们不仅看上去挨在一 起,而且实际上也的确靠得很近,它们彼 此互相绕着转.赫歇耳给它们起了个名 字,叫做"双星",这名字便流传到现在. 赫歇耳是那个时代最重要,成就最大的 天文学家,他一生中发现了800多对双 星.人们发现双星也遵从万有引力定律, 因此也可利用开普勒第三定律定出双星 的质量.结果发现,恒星的质量和太阳 的质量很接近.质量比太阳质量大几十 倍的恒星很少见,质量比太阳质量还小 的恒星也很少见. 人们发现占天上恒星绝大多数的 主序星的质量和它们的光度有密切关 系:恒星的质量越大,它们的光度也越 大,因此,知道了恒星的光度大小,利用 这种关系也可以近似地求出恒星的质 量.不过,有些类型的恒星,并不遵从这 种关系,如白矮星,它的光度虽然小,但 质量却相当大. 宇宙点l奥秘 海宁星"轨道运行图 苍穹有颗"海宁星" ?文/马伟宏 经国际天文学联合会小天体命名委员会批准,中国科学院国家天文台将国 际永久编号为第69869号的小行星正式命名为"海宁星".2010年12月21日, 国家天文台与浙江海宁市政府在海宁东山公园举行了"海宁星"命名仪式,同时 为"海宁星"纪念雕塑揭幕.从此,在浩渺的星空中,海宁,这颗江南的璀璨明珠, 与穹宇中的"海宁星"相映生辉. "海宁潮"是世界一大自然奇观,它以每月农历初一至初五,十五至二十为 最大,根据科学家研究,因为这个时候太阳,月亮,地球都在一条直线上,海水受 到的引力最大.2009年7月20日,海峡两岸天文望远镜及仪器学术研讨会暨 2009年日全食观测活动就在海宁举行,与会专家认为海宁涌潮是与太空中星球 的运动紧密相关的,是一种天文现象.为此,海宁市领导非常重视,向国家天文 台提出申请将国家天文台发现的一颗小行星命名为"海宁星",以扩大"海宁潮" 与海宁的知名度. "海宁星"是国家天文台施密特CCD小行星项目组于1988年9月25日在 河北兴隆观测基地新发现的一颗小行星,位于木星和火星之间,与地球相距约 4.6亿km,绕地球公转周期5.45年.对于天文爱好者来说,只有借助专业的天文 观测设备才能看见.每一颗新发现的小行星,除了获得永久编号外,还是目前唯 一 可以由发现者进行命名并得到国际公认的天体.对于选择"海宁"作为小行星 69869的命名,国家天文台台长助理薛随建表示,海宁涌潮作为天下奇观,是与 天体运动紧密相关的种天文现象,命名"海宁星"体现了一种天文情结. 近几年,小行星的命名越来越多样化,从最初以重要的人,物来命名,后逐 渐发展到地点,景点,事件等,例如"温岭星","天涯海角星","北京奥运星"等.