科學家如何計算星星有多重

星星是位於遙遠的萬億英里之外的巨大的球狀體，從地球觀測到它們時，它們就像夜空中可見的微小閃光點。在一項新研究中，天文學家精確測量了附近「白矮星」的質量，這顆星已經到了其生命周期的終點。但是，科學家們如何「衡量」星球的質量？

Embry-Riddle航空大學工程物理學教授特里·奧斯瓦爾特（Terry Oswalt）說，「作為測量恆星、行星和星系團的唯一方式，是它們彼此的重力影響。」換句話說，如果一顆衛星在木星周圍的軌道上，可以通過測量地球上重力對衛星軌道的影響來估計木星的質量。

這樣的估計也可以用於完成星星的測量。比如美國宇航局的開普勒太空望遠鏡，可以探測到銀河系的恆星，通過測量恆星「拉」他們軌道上的行星的速度的微小變化。這些測量可以為研究人員提供有關星星質量的信息。

奧斯瓦爾（Oswalt）認為，當兩顆恆星互繞是雙星的情況下，天文學家可以用多普勒效應測量它們的運動，多普勒效應與警察雷達槍原理相同。這種技術要求對象是能觀察得到的。

有幾種間接的方法可以從其[光]光譜估計恆星的質量，但是它們依賴於詳細的大氣模型，你永遠也不會知道是不是正確的。

在科學雜誌6月7日發表的一項研究中描述的新技術，允許天文學家評估星星和其他天體的質量，包括本質上變暗的白矮星，黑洞，這些都難以用望遠鏡觀察。這項由巴爾的摩空間望遠鏡科學研究所天文學家領導的研究顯示，該技術依賴於重力對光的影響。

「著名的方程E = mc ^ 2中，愛因斯坦認為能量和質量是等當關係的，」Oswalt說。「光是一點點的能量，甚至相當於質量，但也受到重力的影響。」 愛因斯坦還預言，遙遠的恆星經過一個物體的光線會由於物體的引力而輕微彎曲。由於背景星星的光經過白矮星，其直線的方向是彎曲的，這意味著我們看到的光來自與實際星星不同的方向。這種稱作重力微透鏡的效應，總在日食中比以往更大規模地被觀察到，這些遙遠的物體中，重力作為使星光彎曲的放大鏡，非常遙遠的星系在愛因斯坦環的效應下能夠測量扭曲的光線以直接計算透鏡星系的質量。

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