Miten tähden paino mitataan?

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Miten astronomit mittaavat tähtien painon, koon sekä etäisyyden? Luulis olevan melko vaikeaa. Miten edes meidän aurinkokunnan planeettojen massat on määritelty? Asteroidien, planeettojen kuitten jne.

Kommentit (10)

Vierailija

Miten itse etsit ruuhkaisesta kapakasta hyvän näköisiä vosuja tehokkaasti ?

Siten, että katsot että mihin suuntaan on muiden päät.

Vierailija
oge
Miten itse etsit ruuhkaisesta kapakasta hyvän näköisiä vosuja tehokkaasti ?
Siten, että katsot että mihin suuntaan on muiden päät.

Olisko sulla vielä lisääkin hyviä neuvoja En nimittäin käy kapakoissa. Tuo kysymykseni on nimittäin pikkaisen kinkkinen. Perustuu ilmeisesti joihinkin sovittuihin mittayksikköihin. Vertailuna käytetään ainakin aurinkokuntamme planeettojen osalta Maan massaa, mutta miten sitten kun mennään kauemmaksi.

Ehkäpä tähtien painoja ei enää mitatakaan, vaan kokoa, ja arvellaan tähden koostumuksesta sitten jotain. Tiedä sittten, ja kunhan kysyin. Pääsis noista homo- sekä uskontoketjuista jo eroon.

Vierailija
http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2005/05/
How do astronomers know that some stars in the Arches cluster are really 130 solar masses?

By examining the Hubble image, astronomers estimated the amount of light emitted by the cluster's stars. Through further analysis, astronomers also assessed the ages of those stars and the distance to the cluster. They then estimated the total power output for each star. Astronomers next compared each star's power output with its age to make better predictions of its mass. The brightest stars in the cluster had initial masses of about 130 times the mass of our Sun.

http://www.theoi.com/image/S34.1Atlas.jpg

MaKo71
Seuraa 
Viestejä1467
Liittynyt15.11.2006
Lassi
Miten astronomit mittaavat tähtien painon, koon sekä etäisyyden?



Tähtitieteilijät voivat varmasti tarkentaa, mutta käsittääkseni tähtien massa (ja koko) arvioidaan niiden spektrien ja kirkkauden perusteella. Etäisyys saadaan tähden sijainnin muuttumisesta Maapallon kiertäessä Aurinkoa ympäri.

Lassi

Luulis olevan melko vaikeaa. Miten edes meidän aurinkokunnan planeettojen massat on määritelty? Asteroidien, planeettojen kuitten jne

Jos muistan oikein, niin planeettojen (ja Auringon) massan määrittäminen tapahtuu kierrosaikojen suhteen. Ulkoa en kaavaa muista, mutta kappaleiden kierrosaika toistensa ympäri riippuu niiden välisestä etäisyydestä ja massasta. Etäisyys voidaan mitata hyvinkin tarkasti, joten periaatteessa kahden toisiaan kiertävän kappaleen yhteinen massa voidaan määrittää.

EDIT: Kierrosajat ja etäisyydet saadaan siis määriteltyä suhteellisen tarkasti ja sitä kautta planeettojen massojen suhde voidaan määrittää suht tarkasti, mutta ainakin joitain vuosia sitten ongelmana oli gravitaatiovakio eli massojen muuttaminen kilogrammoiksi.

Vierailija
Lassi
Miten astronomit mittaavat tähtien painon, koon sekä etäisyyden? Luulis olevan melko vaikeaa. Miten edes meidän aurinkokunnan planeettojen massat on määritelty? Asteroidien, planeettojen kuitten jne.

Eiköhän toi mene jotakuinkin niin että otetaan selvää materian laadusta, ja jakaumasta. sitten lasketaan yhteen arvioitujen aineiden atomi painot, josta saadaan myös vetovoimalle arvonsa.

(muutenhan arvot ovat täysin arvailuja koska tähtien ytimien koostumusta ei voida tarkkaan määritellä, että onko neutrooni tähtien ydin sitten lyijyä vaiko timanttia).

Vierailija

Lähitähtien etäisyys saadaan mittaamalla sen parallaksi kun maapallo kiertää auringon, siis valokuvaamalla tähti 6 kuukauden välein. Aurinkoa kiertävällä satelliitilla tämä onnistuu vielä paremmin. Tiettyjen supernovatyyppien etäisyys (standardikynttilät 1A) saadaan sitten selville ihan niiden näennäisen kirkkauden mittaamisella.

Lähitähtien ja hieman kauempana sijaitsevien isojen tähtien halkaisija voidaan puolestaan selvittää interferometrialla.

Tähden massan suora selvittäminen onnistuu oikeastaan vain kaksoistähtijärjestelmissä, jossa massat voidaan laskea tähtien radoista aivan kuten aurinko-maa tapauksessakin. Tähden halkaisijan ja/tai sen etäisyyden ja sen spektriluokan perusteella voidaan sitten myös vetää johtopäätöksiä ei kaksoistähtien massasta.

Tässä ne tavallisimmat menetelmät - muitakin on.

Vierailija

Jostain luin aikoinaan, että noissa jutuissa käytetään Keplerin lakia. Kaksoistähdissä Newtonin yleistä gavitaatiolakia. Eksojen määrittelyssä käytetään kait tähteä kiertävän planeetan koon/painon arvioitiin päätähden huojumista.
Arvioita nuo astronomien koko/paino luvut täytyy olla. Kait Etäisyydenkin mittaamiseen käytetään Dopplerin siirtymää. Hymm...

Mutta, mutta. Joitain apuja täytyy olla kuitenkin muista määritellyistä tähdistä. Ei pelkästään yhtä tähteä teleskoopilla kattomalla voi kait tehdä paljoakaan päätelmiä. Vai onko mittaukset kertautuvia. Siinähän virhemarginaali kasvaa. No yksiköinä käytetäänkin noin arvoja.

Vierailija
Lassi

Mutta, mutta. Joitain apuja täytyy olla kuitenkin muista määritellyistä tähdistä. Ei pelkästään yhtä tähteä teleskoopilla kattomalla voi kait tehdä paljoakaan päätelmiä. Vai onko mittaukset kertautuvia. Siinähän virhemarginaali kasvaa. No yksiköinä käytetäänkin noin arvoja.

Nimenomaan, kuten tuossa yllä kerroin, tähden spektriluokasta on suurtakin apua kun "tuntematon" tähti voidaan verrata saman tyyppiseen vaikkapa etäisyydeltään ja massaltaan tunnettuun tähteen. Lisäksi nuo 1A supernovat ovat suureksi avuksi kun arvioidaan etäisyyksiä todella kaukana oleviin kohteisiin kuten galakseihin.

Vierailija
Lassi
Eksojen määrittelyssä käytetään kait tähteä kiertävän planeetan koon/painon arvioitiin päätähden huojumista.

Jos kävisit kapakoissa, niin olisit tietänyt tämänkin.

Hyvännäköinen vosu voidaan ajatella "häiriönä" kapakassa, koska se vaikuttaa muiden liikeratoihin ja katseiden suuntaan.

Sillä on myös vetovoima läheisiin penkkeihin.

Jokainen ympärillä pörräävä kappale on verrannut vosua johonkin referenssitapaukseen, ja valitsee sen perusteella että ketä kiertää.

Vierailija

Englanniksi vähän aiheesta:

"mass-luminosity relation, in astronomy, law stating that the luminosity (luminosity, in astronomy, the rate at which energy of all types is radiated by an object in all directions. A star's luminosity depends on its size and its temperature, varying as the square of the radius and the fourth power of the absolute surface temperature).

Luminosity of a star is proportional to some power of the mass of the star. More massive stars are in general more luminous. For stars on the main sequence of the Hertzsprung-Russell diagram, it is found empirically that the luminosity varies as the 3.5 power of the mass. This means that if the mass is doubled, the luminosity increases more than tenfold. The law can be derived theoretically and was confirmed by independently measuring the masses of many visual binary stars, all at approximately the same distance. A more exact formulation of the law takes into account the chemical composition of the star. One important use of the mass-luminosity relation is in estimating the mass of a star of known luminosity that is not in a binary system."

Kaksoistähtien massat lasketaan varmaan kiertoaikaa toistensa ympäri käyttäen suhteessa tähtien keskinäiseen etäisyyteen, ja sama pätee varmaan useampien tähtien järjestelmiin myös...

Pähkinänkuoressa, kirkkaus määrittää tähden massan, ja parallaksimittauksella voidaan mitata alle 100 valovuoden etäisyydellä olevan tähden etäisyys (Näennäinen "huojunta" taivaalla maapallon sijaitessa Auringon vastakkaisilla puolilla). Spektroskooppista parallaksia käytetään kauempana olevien tähtien etäisyyden mittaamiseen.

Kun tiedetään etäisyys, saadaan havaitusta kirkkaudesta määriteltyä tähden todellinen kirkkaus, ja siitä massa.

Tähtien, joiden kirkkaus muuttuu, massa lasketaan varmaan keskimääräisen kirkkauden perusteella.

Vähän arvailuksi meni, mutta kertokaa viisaammat lisää...

Uusimmat

Suosituimmat