站在太阳上你有多重?算算遥远恒星重力强度(组图)

Daphane · 发表于 2016-1-8 10:37:05

來源:新浪科技

借助一项新技术，研究人员们相信他们找到了一种可靠的方法，能够通过对恒星亮度的测量，以不超过4%的误差水平来确定其地表重力强度

该方法被称作“自相关函数时间尺度法”，或者直接简称为“时间尺度法”。其使用由巡天观测卫星，如加拿大的“MOST”或美国宇航局的“Kepler”卫星等记录的恒星亮度精密测量数据，并观察其中存在的细微变化

在去年6月份，科学家们给出了银河系迄今最精确的质量数据，这项数据将有助于天文学家们更精确厘定银河系的真实宽度。研究人员观察了银河系边缘位置大量包含数以千计恒星的星团，据此估算得到的银河系质量数约相当于太阳质量的2100亿倍

北京时间1月7日消息，据英国《每日邮报》报道，太阳表面温度高达5500摄氏度以上，而且是一个巨大的气体星球，这使得任何想要登上太阳的想法显得荒诞不羁。不过这并不妨碍科学家们尝试开展这样的估算：如果一个人能够站在太阳表面，他的体重会变成多少？

　　借助一项新技术，研究人员们相信他们找到了一种可靠的方法，能够通过对恒星亮度的测量，以不超过4%的误差水平来确定其地表重力强度。

　　借助这种方法，研究人员已经确认，如果一个人站在太阳表面，那么他的体重将会是在地球上的20倍，而如果他站在一颗典型的红巨星表面，那么他的体重反而将仅有站在地球上体重的1/50。

　　这项技术是由奥地利维也纳大学的托马斯·卡林格（Thomas Kallinger）领导的一个研究小组以及加拿大不列颠哥伦比亚大学的杰米·马修斯（Jaymie Matthews）合作发展出来的。该方法被称作“自相关函数时间尺度法”（autocorrelation function timescale technique），或者直接简称为“时间尺度法”。其使用由巡天观测卫星，如加拿大的“MOST”或美国宇航局的“Kepler”卫星等记录的恒星亮度精密测量数据，并观察其中存在的细微变化。

　　了解一颗恒星的重力场强度之后，科学家们就可以推算出如果一个人站在这颗恒星表面，他的体重将会如何变化。

　　如果恒星和行星一样具有固体表面，那么人站在不同的恒星表面，他将能够测得的体重数值也将是不同的。比如在太阳表面上，平均而言一个人站在上面，他的体重将会比站在地球上重20倍左右。而红巨星表面的重力场要弱得多，站在一颗红巨星表面，人的体重将会减轻大约50倍。

　　而这项新技术实现的突破就在于，它能够帮助科学家们测定那些距离极其遥远，因此利用现有技术很难进行测定的恒星的重力场强度。

　　由于恒星地表重力场强度取决于两个变量：恒星的质量和它的半径——就像我们在地球上测得的体重其实主要由地球的质量和半径所决定一样——而这项技术所能做的，正是帮助科学家们能够更好地对遥远恒星的质量和半径数值进行估算。

　　尤为关键的是，该技术的出现将对开展系外行星（即那些围绕其他恒星运行的行星）研究的天文学家们有所帮助。这些行星围绕运行的恒星距离太过遥远，以至于关于这些恒星的很多最基本属性都难以精确测量。相关论文作者之一马修斯教授表示：“如果你对这颗恒星不了解恒星的特性，那你就很难了解围绕它运行的行星的特性。要知道系外行星的直径数据就是根据它和它绕转的恒星两者直径的相对比例关系求出来的。”

　　他说：“如果你以为发现了围绕一颗和太阳相似的恒星运行的系外行星，但实际上这颗恒星是一颗红巨星，那么你很可能就会被误导，误以为自己发现了一颗可能具备宜居条件的系外行星目标。而我们的这项技术将告诉你这颗恒星究竟有多亮，究竟有多大。据此，你可以进一步判断自己发现的系外行星的真实大小并估算其温度范围是否适宜液态水海洋，甚至是生命的存在。”

　　未来将要升空的观测卫星将主要搜寻位于其他恒星周围“宜居带”内的系外行星，所谓宜居带（Goldilocks Zones）是指恒星周围的一个合适距离范围，在此范围内温度适宜，从而使得液态水可以在行星表面存在。因此，未来的这类观测项目也就急需关于那些他们计划作为观测目标的恒星的精确信息，从而确保观测能够正确判断系外行星目标的属性。

　　卡林格指出：“‘时间尺度法’很简单，但却是一项强大的工具，能够被应用于对巡天观测数据的处理，帮助我们加深对恒星特性的了解并最终引领我们找到宇宙中其他和地球相似的家园。”有关这项技术的论文已经在学术期刊《科学进展》（Science Advances）上刊载

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