최소 질량

Minimum mass
왼쪽: 행성이 궤도를 도는 별의 표현.별의 모든 움직임은 보는 사람의 시야를 따라 움직인다; 도플러 분광법은 행성의 질량에 대한 진정한 가치를 제공할 것이다.
오른쪽: 이 경우 별의 움직임은 보는 사람의 시야를 따라 전혀 움직이지 않으며 도플러 분광법으로는 행성을 전혀 감지하지 못한다.

천문학에서 최소 질량행성, 이항계,[1] 성운,[2] 블랙홀과 같은 관측된 물체의 하한선 계산된 질량이다.

최소 질량은 방사상 속도법이나 도플러 분광법에 의해 검출된 극외 행성에 대해 널리 인용되는 통계량이며, 이항 질량 함수를 사용하여 결정된다.이 방법은 시야에서 항성의 이동 변화를 측정하여 행성을 드러내므로 행성의 실제 궤도경향과 참 질량은 일반적으로 알려져 있지 않다.[3]이것은 내가 타락한 죄의 결과다.

기울기 i를 결정할 수 있는 경우, 다음 관계를 사용하여 계산된 최소 질량에서 참 질량을 구할 수 있다.

엑소플라넷

지구로의 수송 방향

지구에서 녹색 평면에 평평하게 나타나는 기울기 보기입니다.

대부분의 별들은 행성을 정렬하고 방향을 맞추지 않아 별의 중심 위로 일식을 하고 지구상에서 보는 사람들에게 완벽한 전달을 제공할 것이다.우리가 흔히 별의 흔들림을 볼 때 그 기울기를 알지 못하고 따라서 천구의 평면에서 별을 끌어당기는 부분만을 계산할 수 있는 경우가 있을 때 이러한 이유로 인해 별의 흔들림을 볼 때 최소 질량을 추정할 수 있다.

극외 행성계에서 궤도를 선회하는 신체의 경우, 0° 또는 180°의 경사는 면상 궤도(방사선 속도로 관측할 수 없음)에 해당하는 반면, 90°의 경사는 에지-온 궤도(실제 질량이 최소 질량과 동일함)에 해당한다.[4]

지구에서 시선으로 매우 기울어진 궤도를 가진 행성들은 눈에 보이는 작은 흔들림을 만들어 내므로 탐지하기가 더 어렵다.방사형 속도법의 장점 중 하나는 행성 궤도의 편심도를 직접 측정할 수 있다는 점이다.방사상-속도법의 주요 단점 중 하나는 행성의 최소 질량(M i만을 추정할 수 있다는 점이다.이것을 신 이 퇴보라고 한다.경사각 i의 후방 분포는 행성의 실제 질량 분포에 의존한다.[5]

방사-속도법

그러나 시스템 내에 비교적 가까운 궤도를 돌고 충분한 질량을 가진 행성이 여러 개 있을 경우 궤도 안정성 분석을 통해 이들 행성의 최대 질량을 제약할 수 있다.방사상 속도 방법은 전달 방법에 의해 발견된 결과를 확인하는 데 사용할 수 있다.두 가지 방법을 조합하여 사용하면 행성의 실제 질량을 추정할 수 있다.

항성의 방사상 속도는 행성의 최소 질량만을 제공하지만, 행성의 스펙트럼 라인과 구별할 수 있다면 행성의 방사상 속도를 발견할 수 있으며, 이는 행성의 궤도의 기울기를 제공한다.이것은 행성의 실제 질량을 측정할 수 있게 해준다.이것은 또한 잘못된 긍정을 배제하고, 또한 행성의 구성에 대한 데이터를 제공한다.이 같은 검출은 행성이 비교적 밝은 별 주위를 공전하고 행성이 많은 빛을 반사하거나 방출할 경우에만 가능하다는 것이 주요 쟁점이다.[6]

참 질량이라는 용어는 질량이라는 용어와 동의어지만, 천문학에서는 행성의 측정 질량을 방사형 속도 기법에서 보통 얻어지는 최소 질량과 구별하기 위해 사용된다.[7]방법은 행성의 진정한 중량을 결정하는 데 사용되는 거리 하나는 같은 별 system,[7]에 관찰과 함께(아주 낮은 궤도 성향을 나타낸다)[9]과 ra을 결합하는 시선 속도 기술을 결합해 다른 행성의 움직임을 사용한다의 satellites,[8]첨단 위치 천문학 기술의 기간을 측정한다.다이얼 vel항성 시차 측정(궤도 기울기도 결정)을 사용한 광도 기법.[10]

사인 함수 사용

단위 원: 반지름의 길이는 1이다.변수 t는 본문에서 θ이라고 하는 각도를 측정한다.

삼각법에서 단위 원은 데카르트 좌표계의 원점(0, 0)을 중심으로 한 반지름의 원이다.

X축의 양의 반과 θ의 각도를 이루는 원점을 통과하는 선을 단위 원과 교차시킨다.이 교차점의 x 좌표와 y 좌표는 각각 cos(cos)sin(sin)과 같다.원점과의 거리는 항상 1이다.

사인 함수(빨간색) = ( y(가) θ각의 단위 원(녹색)에 있는 점의 y 좌표(빨간색 점)에서 그래프로 표시되는 애니메이션.

별들

질량이 목성()MJ 또는 0.09의 93배에 불과한 경우M, AB도라두스 A의 동반자인 AB도라두스 C는 핵융합이 진행 중인 것으로 알려진 가장 작은 별이다.[11]태양과 비슷한 금속성을 가진 별의 경우, 항성이 가질 수 있는 이론적 최소 질량은 75로 추정되며, 여전히 중심부에서 융합을 거친다. M그러나 야금성이 매우 낮을 때, 가장 희미한 별에 대한 최근 연구는 최소 별 크기가 태양 질량의 약 8.3% 또는 약 87%인 것처럼 보인다는 것을 발견했다J.[12][13] M더 작은 몸체는 갈색 왜성이라고 불리는데J,[13][14] 이것은 별과 가스 거성 사이의 잘 정의되지 않은 회색 영역을 차지한다.

참조

  1. ^ Kuchner, Marc J. (September 2004). "A Minimum-Mass Extrasolar Nebula". The Astrophysical Journal. The American Astronomical Society. 612 (2): 1147–1151. arXiv:astro-ph/0405536. Bibcode:2004ApJ...612.1147K. doi:10.1086/422577.
  2. ^ B. Arbutina (June 2007). "The minimum mass ratio of W UMa-type binary systems". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 377 (4): 1635–1637. Bibcode:2007MNRAS.377.1635A. doi:10.1111/j.1365-2966.2007.11723.x.
  3. ^ Rothery, David A.; Gilmour, Iain; Sephton, Mark A. (March 2018). An Introduction to Astrobiology. pp. 234–236. ISBN 9781108430838.
  4. ^ Fleisch, Daniel; Kregenow, Julia (29 August 2013). A Student's Guide to the Mathematics of Astronomy. pp. 97–101. ISBN 9781107610217.
  5. ^ Stevens, Daniel J.; Gaudi, B. Scott (2013). "A Posteriori Transit Probabilities". Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 125 (930): 933–950. arXiv:1305.1298. Bibcode:2013PASP..125..933S. doi:10.1086/672572.
  6. ^ Rodler, Florian; Lopez-Morales, Mercedes; Ribas, Ignasi (2012). "Weighing the Non-Transiting Hot Jupiter Tau BOO b". The Astrophysical Journal. 753 (1): L25. arXiv:1206.6197. Bibcode:2012ApJ...753L..25R. doi:10.1088/2041-8205/753/1/L25.
  7. ^ a b "McDonald Observatory astronomers discover Neptune-sized planet with Hobby-Eberly Telescope". University of Texas at Austin. 31 August 2004. Archived from the original on 13 February 2007. Retrieved 4 September 2007.
  8. ^ Brown, Michael E.; Schaller, Emily L. (15 June 2007). "The Mass of Dwarf Planet Eris". Science. 316 (5831): 1585. Bibcode:2007Sci...316.1585B. doi:10.1126/science.1139415. PMID 17569855.
  9. ^ "How do we know the density of some extrasolar planets?". Curious About Astronomy?. Archived from the original on 12 October 2007. Retrieved 8 September 2007.
  10. ^ Han, Inwoo; Black, David C.; Gatewood, George (2001). "Preliminary Astrometric Masses for Proposed Extrasolar Planetary Companions". The Astrophysical Journal Letters. 548 (1): L57–L60. Bibcode:2001ApJ...548L..57H. doi:10.1086/318927.
  11. ^ "Weighing the Smallest Stars", European Southern Observatory Press Release, ESO: 2, 1 January 2005, Bibcode:2005eso..pres....2., retrieved 13 August 2006.
  12. ^ Boss, Alan (3 April 2001), Are They Planets or What?, Carnegie Institution of Washington, archived from the original on 28 September 2006, retrieved 8 June 2006.
  13. ^ a b Shiga, David (17 August 2006), Mass cut-off between stars and brown dwarfs revealed, New Scientist, archived from the original on 14 November 2006, retrieved 23 August 2006.
  14. ^ Hubble glimpses faintest stars, BBC, 18 August 2006, retrieved 22 August 2006.