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力學視差

指数 力學視差

力學視差是從 (周年) 視差計算估計距離的方法。在天文學,至一對目視聯星的距離可以從兩顆伴星的質量、軌道的大小和彼此互繞的公轉週期來估計。 計算力學視差,需要觀察到的恆星互繞軌道的角半長軸和它們各自的視星等。通過使用牛頓更通用的軌道週期立方與半長軸的平方成比率的克卜勒第三定律,可以得到聯星系統的總質量,連同質光關係,可以測量出聯星系統的距離。 這項技術,估計聯星系統中兩顆天體的質量,經常以太陽質量為單位。然後,使用天體力學的克卜勒定律,計算恆星的距離。一旦發現了距離,憑藉著掠過天空形成扇形的弧,給與初步的距離測量。 從這種測量和兩顆恆星的視星等,並且使用質光關係,可以得到每顆恆星各別的質量。這些質量被用來再計算分隔的距哩,並反覆這個程序。很多時候,當這種運算反覆進行多次之後,距離的精確度可以使誤差小於5% 。在注意到生命期與M/L大約成正比,質光關係也可以用來測定恆星的生命期。發現質量越大的恆星壽命較短,更複雜的計算因素是隨著時間推移的質量流失。.

目录

  1. 15 关系: 半長軸天體力學天文學平方开普勒定律分光視差光度視差法立方视差视星等質光關係质量軌道艾萨克·牛顿恆星視差

  2. 天体测量学

半長軸

半長軸是幾何學中的名詞,用來描述橢圓和雙曲線的維度。与之对应的就是長軸,半長軸为長軸的一半,一般描述橢圓的最長的直徑。.

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天體力學

天體力學是天文學的一個分支,涉及天體的運動和萬有引力的作用,是應用物理学,特别是牛顿力学,研究天体的力學運動和形狀。研究對象是太陽系內天體與成員不多的恆星系統。以牛頓、拉格朗日與航海事業發達開始,伴著理論研究的成熟而走向完善的。 天體力學可分六個範疇:攝動理論、數值方法、定性理論、天文動力學、天體形狀與自轉理論、多體問題(其內有二體問題)等。 天體力學也用於編制天體曆,而1846年以攝動理論發現海王星也是代表著天體力學發展的標誌之一。天體力學的卓越成就是發展出zh-cn:航天动力学; zh-tw:太空動力學;-,研究和發展出各式人造衛星的軌道。.

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天文學

天文學是一門自然科學,它運用數學、物理和化學等方法來解釋宇宙間的天體,包括行星、衛星、彗星、恆星、星系等等,以及各種現象,如超新星爆炸、伽瑪射線暴、宇宙微波背景輻射等等。廣義地來說,任何源自地球大氣層以外的現象都屬於天文學的研究範圍。物理宇宙學與天文學密切相關,但它把宇宙視為一個整體來研究。 天文學有著遠古的歷史。自有文字記載起,巴比倫、古希臘、印度、古埃及、努比亞、伊朗、中國、瑪雅以及許多古代美洲文明就有對夜空做詳盡的觀測記錄。天文學在歷史上還涉及到天體測量學、天文航海、觀測天文學和曆法的制訂,今天則一般與天體物理學同義。 到了20世紀,天文學逐漸分為觀測天文學與理論天文學兩個分支。觀測天文學以取得天體的觀測數據為主,再以基本物理原理加以分析;理論天文學則開發用於分析天體現象的電腦模型和分析模型。兩者相輔相成,理論可解釋觀測結果,觀測結果可證實理論。 與不少現代科學範疇不同的是,天文學仍舊有比較活躍的業餘社群。業餘天文學家對天文學的發展有著重要的作用,特別是在發現和觀察彗星等短暫的天文現象上。 http://www.sydneyobservatory.com.au/ Official Web Site of the Sydney Observatory Astronomy (from the Greek ἀστρονομία from ἄστρον astron, "star" and -νομία -nomia from νόμος nomos, "law" or "culture") means "law of the stars" (or "culture of the stars" depending on the translation).

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平方

代数中,一个数的平方是此数与它的本身相乘所得的乘积,一个元素的平方是此元素与它的本身相乘所得的乘积,记作x2。平方也可視為求指數为2的幂的值。若x是正实数,这个乘积相当于一个边长为x的正方形的面积;如果x为虚数,则这个乘积为负数。如果x为非虛數的复数,则这个乘积也是复数。 如果实数y.

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开普勒定律

开普勒定律是开普勒所发现、关于行星运动的定律。他於1609年在他出版的《新天文学》科學雜誌上发表了关于行星运动的两条定律,又於1618年,发现了第三条定律。 开普勒幸运地得到了著名丹麦天文学家第谷·布拉赫所观察与收集、且非常精确的天文資料。大约于1605年,根据布拉赫的行星位置資料,开普勒发现行星的移动遵守著三条相当简单的定律。同年年底,他撰寫完成了發表文稿。但是,直到1609年,才在《新天文学》科學雜誌發表,這是因為布拉赫的觀察數據屬於他的繼承人,不能隨便讓別人使用,因此產生的一些法律糾紛造成了延遲。 在天文学与物理学上、开普勒的定律给予亚里士多德派与托勒密派极大的挑战。他主张地球是不斷地移动的;行星轨道不是圓形(epicycle)的,而是椭圆形的;行星公转的速度不等恒。这些论点,大大地动摇了当时的天文学与物理学。经过了几乎一個世纪披星戴月,废寝忘食的研究,物理学家终于能够運用物理理论解释其中的奧秘。艾萨克·牛顿應用他的第二定律和万有引力定律,在数学上严格地証明了开普勒定律,也让人们了解了其中的物理意义。.

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分光視差

分光視差是天文學上測量恆星距離的一種方法。不管他的名稱,他並不依賴恆星視位置的改變 (參見視差)。這種技術可以應用在任何一顆光譜可以被記錄的主序帶恆星。這種方法依賴可提供的頻譜亮度,目前的距離極限大約在10,000秒差距的範圍。 要應用這種方法,必須要先測量這顆恆星的視星等和知道光譜類型。如果這顆恆星在主序帶上,光譜類型可以提供很好的絕對星等估計值。知道恆星的視星等 (m) 和絕對星等 (M),可以使用m - M.

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光度視差法

光度視差法是天文學中使用資料分析,以恆星的亮度和顏色推斷距離的方法。它被史隆數位巡天用於發現室女座星流 (室女座超星團) 的距離。 不同於恆星視差法,光度視差可用來估計超過10,000秒差距以外的天體距離,但在各別的測量精度上有許多的犧牲和限制。嚴格的說,它實際上未曾利用到任何視差的測量值,而可以認為是用詞失當。.

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立方

立方可以指:.

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视差

視差是從兩個不同的點查看一個物體時,視位置的移動或差異,量度的大小位是這兩條線交角的角度或半角度。這個名詞是源自希臘文的παράλλαξις(parallaxis),意思是"改變"。從不同的位置觀察,越近的物體有著越大的視差,因此視差可以確定物體的距離。 从目标看两个点之间的夹角,叫做这两个点的视差角,两点之间的距离称作基线。 天文學家使用視差的原理測量天體的距离,包括月球、太陽、和在太陽系之外的恆星。例如,依巴谷衛星測量了超過100,000顆鄰近恆星的距離。這為天文學提供了測量宇宙距離尺度的階梯,是其它測距方法的基礎。在此處,"視差"這個名詞是兩條到恆星的視線交角的角度或半角度。 一些光學儀器,像是雙筒望遠鏡、顯微鏡、和雙鏡頭單眼反射相機,會以略為不同的角度觀看物體,都會受到視差的影響。許多動物的兩隻眼睛有著重疊的視野,可以利用視差獲得深度知覺;此一過程稱為立體視覺。這種效果在電腦視覺用於電腦立體視覺,並有一種裝置稱為視差測距儀,利用它來測量發現目標的距離,也可以改變為測量目標的高度。 一個簡單的,日常都能見到的視差例子是,汽車儀表板上"指針"顯示的速度計。當從正前方觀看時,顯示的正確數值可能是60;但從乘客的位置觀看,由於視角的不同,指針顯示的速度可能會略有不同。.

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视星等

视星等(apparent magnitude,符號:m)最早是由古希腊天文学家喜帕恰斯制定的,他把自己编制的星表中的1022颗恒星按照亮度划分为6个等级,即1等星到6等星。1850年英国天文学家普森发现1等星要比6等星亮100倍。根据这个关系,星等被量化。重新定义后的星等,每级之间亮度则相差2.512倍,1勒克司(亮度单位)的视星等为-13.98。 但1到6的星等并不能描述当时发现的所有天体的亮度,天文学家延展本來的等級──引入「负星等」概念。这样整个视星等体系一直沿用至今。如牛郎星为0.77,织女星为0.03,除了太陽之外最亮的恒星天狼星为−1.45,太阳为−26.7,满月为−12.8,金星最亮时为−4.89。现在地面上最大的望远镜可看到24等星,而哈勃望远镜则可以看到30等星。 因为视星等是人们从地球上观察星体亮度的度量,它实际上只相当于光学中的照度;因为不同恒星与地球的距离不同,所以视星等并不能指示出恒星本身的发光强度。 由于视星等需要同时考虑星体本身光度与到地球的距离等多重因素,会出现距离地球近的星体视星等不如距离远的星体的情况。例如巴纳德星距离地球仅6光年,却无法被肉眼所见(9.54等)。 如果人们在理想環境下(清澈、晴朗且没有月亮的夜晚),肉眼能观察到的半個天空平均约3000颗星星(至6.5等計算),整个天球能被肉眼看到的星星則约有6000颗。大多数能为肉眼所见的星星都在数百光年内。现在人类用肉眼可以看见的最远天体是三角座星系,其星等约为6.3,距离地球约290万光年。历史上肉眼能看见的最远天体是GRB 080319B在2008年3月19日的一次伽玛射线暴,距离地球达到75亿光年,视星等达到5.8,相当于用肉眼看见那里75亿年前发出的光。 另外,宇宙中大量的星际尘埃也会影响到星星的视星等。由于尘埃的遮蔽,一些明亮的星星在可见光上将变得十分暗淡。有一些原本能为肉眼所见的恒星变得再也无法用肉眼看见,例如银河系中心附近的手枪星。 星星的视星等也随着星星本身的演化、和它们与地球的距离变化而变化当中。例如,当超新星爆发时,星体的视星等有机会骤增好几个等级。在未来的几万年内,一些逐渐接近地球的恒星将会显著变亮,例如葛利斯710在约一百万年后将从9.65等增亮到肉眼可见的1等。.

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質光關係

質光關係是天文物理中顯示恆星光度與質量之間關係的方程式。以公式表視的關係是: 此處的L⊙和M⊙是太陽的光度和質量,並且1 。在主序帶上的恆星,通常 a.

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质量

在日常生活中的“重量”常常被用來表示“質量”,但是在科学上,这两个词表示物质不同的属性(参见质量对重量)。 在物理上,质量通常指物质在以下的三个实验上证明等价的属性之一:.

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軌道

軌道可以指:.

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艾萨克·牛顿

艾萨克·牛顿爵士,(Sir Isaac Newton,,英語發音)是一位英格兰物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和煉金術士。1687年他发表《自然哲学的数学原理》,阐述了万有引力和三大运动定律,奠定了此后三个世纪--力学和天文学的基础,成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性,展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律;为太阳中心学说提供了强而有力的理论支持,并推动了科学革命。 在力学上,牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理。在光学上,他发明了反射望远镜,并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察,发展出了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律,并研究了音速。 在数学上,牛顿与戈特弗里德·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理,提出了“牛顿法”以趋近函数的零点,并为幂级数的研究作出了贡献。 在2005年,英国皇家学会进行了一场“谁是科学史上最有影响力的人”的民意调查,在被调查的皇家学会院士和网民投票中,牛顿被认为比阿尔伯特·爱因斯坦更具影响力。.

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恆星視差

恆星視差是天文學中因為恆星距離產生視差的效應。它是恆星際尺度的視差,經由天文測量學,視差可以直接測量出一顆恆星與地球的準確距離。它曾是天文學辯論了數百年的議題,但是因為太困難了,在19世紀初期才取得了最接近幾顆恆星的值。即使在21世紀,恆星視差的測量已經達到銀河系的尺度,但大多數的距離測量還是經由紅移的計算或是其它的方法。 視差通常是由地球在軌道上不同的位置,導致觀察到近距離的恆星相對於遙遠的天體移動到不同位置獲得的。經由觀察視差,測量角度和利用三角學,可以測量不同物體在空間中的距離,通常是恆星,但在太空中的其它天體也可以。 因為其它的恆星都非常遙遠,因此測量的角度都非常小,而且需要利用瘦三角形逼近,一個天體的距離 (以秒差距測量) 是視差值 (以角秒測量) 的倒數: d (\mathrm).

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另见

天体测量学