1. Keplers tredje lag och omloppsrörelse:
* för planeter och stjärnor i binära system: Denna metod använder Keplers tredje lag, som relaterar omloppsperioden (tiden det tar för ett objekt att slutföra en bana) och det genomsnittliga avståndet mellan två kretsande objekt till deras kombinerade massa. Genom att observera omloppsperioden och avståndet för ett binärt stjärnsystem kan astronomer beräkna systemets totala massa.
* för planeter som kretsar runt stjärnor: Om vi känner till omloppsperioden och radien på en planet som kretsar runt en stjärna, kan vi använda Keplers tredje lag för att beräkna stjärnmassan.
2. Gravitationslensning:
* för avlägsna galaxer och kluster: Massiva föremål böjer ljusets väg som passerar nära dem, ett fenomen som kallas gravitationslens. Genom att analysera distorsionen och förstoringen av avlägsna galaxer eller stjärnor när deras ljus böjs runt ett massivt förgrundsobjekt, kan astronomer uppskatta massan på linsobjektet.
3. Stellar Evolution Models:
* för stjärnor: Stellar Evolution -modeller förutsäger hur stjärnor förändras över tid baserat på deras massa, ljusstyrka och sammansättning. Genom att jämföra observationer av stjärnor med teoretiska modeller kan astronomer uppskatta massorna av stjärnor.
4. Dynamics of Galaxies:
* för galaxer: Astronomer kan studera galaxernas rotationskurvor (hur snabba stjärnor roterar på olika avstånd från det galaktiska centrumet) för att dra slutsatsen till fördelningen av massan inom galaxen. Detta avslöjar ofta närvaron av "mörk materia", som är en form av materia som inte interagerar med ljus och vars massa kan uppskattas utifrån dess gravitationsinflytande.
5. Doppler -skift och radiell hastighet:
* för stjärnor: Denna metod, särskilt användbar för exoplanetdetektering, använder Doppler -förskjutningen av stjärnljus orsakat av gravitationens dragning av en kretsande planet. Genom att observera den lilla wobble från en stjärns radiella hastighet kan astronomer beräkna massan på den kretsande planeten.
6. Yt ljusstyrka fluktuationer:
* för galaxer: Denna teknik mäter variationerna i ytens ljusstyrka för en galax för att uppskatta dess massa. Genom att analysera storleken och ljusstyrkan på fluktuationerna kan astronomer bestämma galaxens totala massa.
7. Använda supernovae:
* för stjärnor: Att observera ljuskurvan för en supernova (ljusstyrkan kontra tid) kan hjälpa till att uppskatta stjärnan som exploderade. Denna metod fungerar eftersom ljusstyrkan och varaktigheten för en supernova är relaterad till stjärnan.
Det är viktigt att notera:
* Varje metod har sina begränsningar och noggrannhet beror på olika faktorer som observationsprecision, antaganden om objektets sammansättning och analysens komplexitet.
* Ovanstående metoder ger ofta uppskattningar snarare än exakta värden.
* Astronomer använder ofta flera metoder för att korsa och förfina sina massberäkningar.
Detta är bara några av de sätt astronomer beräknar massan av himmelföremål. Astronomiområdet utvecklas ständigt och nya metoder utvecklas när vår förståelse av universum växer.
