이진 별의 각속도는 어떻게 계산됩니까?

1. 관찰 데이터 :

* 궤도 기간 (P) : 이것은 두 별이 서로 하나의 궤도를 완성하는 데 걸리는 시간입니다. 시간이 지남에 따라 별의 변화하는 위치를 관찰함으로써 결정될 수 있습니다.

* 분리 (a) : 이것은 두 별 사이의 평균 거리입니다. 다음을 포함한 다양한 기술을 사용하여 결정할 수 있습니다.

* 시차 : 태양 주위의 지구의 움직임으로 인해 별의 명백한 위치의 변화를 측정합니다.

* 분광학 : 별 스펙트럼 라인의 도플러 이동을 분석하여 방사상 속도를 나타내고 궤도 반경을 추정 할 수 있습니다.

* 간섭계 : 여러 망원경의 빛을 결합하여 더 높은 해상도를 달성하고 별의 각도 분리를 직접 측정합니다.

2. Kepler의 법률 적용 :

* 케플러의 세 번째 법칙 : 이 법은 궤도 기간의 제곱이 반대 축 (별 사이의 평균 거리)의 큐브에 비례한다고 말합니다. 수학적으로 이것은 다음과 같이 표현됩니다 :p² =(4π²/gm) a³

* 어디:

* P는 궤도 기간입니다

* A는 반대축입니다

* G는 중력 상수입니다

* M은 시스템의 총 질량 (M1 + M2)입니다.

3. 각도 속도 계산 :

* 각속도 (ω) : 이것은 별이 서로 회전하는 속도입니다. 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

* ω =2π / p

예 :

궤도 기간 10 년과 10 개의 천문학 단위 (AU)의 분리 된 이진 별 시스템을 관찰한다고 가정 해 봅시다.

1. 총 질량 (m)을 계산합니다. Kepler의 세 번째 법칙과 P 및 A의 주어진 값을 사용하여 M을 해결할 수 있습니다.

2. 각도 속도 (ω)를 계산합니다. ω =2π / 10 년 =0.628 라디안 / 년.

중요한 메모 :

* 궤도 성향 : 궤도 평면과 시선의 각도는 관찰 된 매개 변수에 영향을 미칩니다. 궤도가 가장자리에 보이는 경우 분리 및 속도 측정이 더 정확합니다.

* 질량 결정 : 이진 시스템의 총 질량은 두 별이 모두 보이고 개별 질량을 추정 할 수 있는지 정확하게 결정할 수 있습니다.

* 다른 요인 : 시스템의 다른 별의 존재, 먼지 및 가스 구름, 일반 상대성의 영향과 같은 각속도 계산의 정확도에 영향을 줄 수있는 다른 요인이 있습니다.

관찰 데이터를 신중하게 분석하고 물리 법칙을 적용함으로써 천문학자는 이진 별의 각속도를 정확하게 결정하고 특성과 진화에 대한 귀중한 통찰력을 얻을 수 있습니다.