Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Khối lượng Mặt Trời”

Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào

Nội tuyến

Phiên bản lúc 15:00, ngày 19 tháng 6 năm 2017

Trong thiên văn học, khối lượng Mặt Trời (ký hiệu M) là đơn vị khối lượng, thường được dùng để xác định khối lượng của các ngôi sao hay các thiên thể lớn, ví dụ như các cụm sao, tinh vân và thiên hà. Giá trị của nó xấp xỉ bằng 1.99 × 10³⁰ kilôgam.

M=

(1,98855\pm 0,00025)\times 10^{30}kg

^[1]^[2]

Khối lượng trên bằng khoảng 332.946 lần khối lượng Trái Đất, hoặc 1048 lần khối lượng của Sao Mộc.

Bởi vì Trái Đất chuyển động trên quỹ đạo elip quanh Mặt Trời, khối lượng của Mặt Trời có thể tính được từ phương trình chu kỳ quỹ đạo của một vật thể nhỏ quanh khối tâm (xem các định luật của Kepler).^[3] Dựa trên độ dài của một năm, khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời (một đơn vị thiên văn hay AU), và hằng số hấp dẫn ( $G$ ), khối lượng Mặt Trời được cho bởi công thức:

M_{\odot }={\frac {4\pi ^{2}\times (1\,\mathrm {AU} )^{3}}{G\times (1\,\mathrm {yr} )^{2}}}

Henry Cavendish là người đầu tiên đo được bằng cân xoắn giá trị của hằng số hấp dẫn vào năm 1798. Giá trị mà ông thu được chỉ khác 1% so với giá trị được chấp nhận ngày nay.^[4] Thị sai ngày của Mặt Trời đã được đo chính xác trong lần Sao Kim đi ngang qua Mặt Trời vào các năm 1761 và 1769,^[5] cho giá trị 9″ (9 giây cung, so với giá trị xác định trong năm 1976 là 8794148″). Từ giá trị của thị sai ngày, chúng ta có thể xác định được khoảng cách hình học từ Trái Đất đến Mặt Trời.^[6]

The first person to estimate the mass of the Sun was Isaac Newton. In his work Principia (1687), he estimated that the ratio of the mass of Earth to the Sun was about 1/28 700. Later he determined that his value was based upon a faulty value for the solar parallax, which he had used to estimate the distance to the Sun (1 AU). He corrected his estimated ratio to 1/169 282 in the third edition of the Principia. The current value for the solar parallax is smaller still, yielding an estimated mass ratio of 1/332 946.^[7]

As a unit of measurement, the solar mass came into use before the AU and the gravitational constant were precisely measured. This is because the relative mass of another planet in the Solar System or the combined mass of two binary stars can be calculated in units of Solar mass directly from the orbital radius and orbital period of the planet or stars using Kepler's third law, provided that orbital radius is measured in astronomical units and orbital period is measured in years.

The mass of the Sun has been decreasing since the time it formed. This occurs through two processes in nearly equal amounts. First, in the Sun's core, hydrogen is converted into helium through nuclear fusion, in particular the p–p chain, and this reaction converts some mass into energy in the form of gamma ray photons. Most of this energy eventually radiates away from the Sun. Second, high-energy protons and electrons in the atmosphere of the Sun are ejected directly into outer space as a solar wind.

The original mass of the Sun at the time it reached the main sequence remains uncertain. The early Sun had much higher mass-loss rates than at present, and it may have lost anywhere from 1–7% of its natal mass over the course of its main-sequence lifetime.^[8] The Sun gains a very small amount of mass through the impact of asteroids and comets. However, as the Sun already contains 99.86% of the Solar System's total mass, these impacts cannot offset the mass lost by radiation and ejection.

Các đơn vị liên quan

One solar mass, 1 M, can be converted to related units:

$27068510 M L$ (khối lượng Mặt Trăng)
$332946 M \oplus$ (khối lượng Trái Đất)
$104756 M J$ (khối lượng Sao Mộc)
$198855 yotta tấn$

It is also frequently useful in general relativity to express mass in units of length or time.

M G / c² ≈ 1,48 km (half the Schwarzschild radius of the Sun)
M G / c³ ≈ 4,93 μs

Xem thêm

Khối lượng sao
Mặt Trời
Sao chổi bay gần Mặt Trời (Sungrazing comet)

Tham khảo

^ 2014 Astronomical Constants http://asa.usno.navy.mil/static/files/2014/Astronomical_Constants_2014.pdf
^ NIST CODATA http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?bg
^ Harwit, Martin (1998), Astrophysical concepts, Astronomy and astrophysics library (ấn bản 3), Springer, tr. 72, 75, ISBN 0-387-94943-7
^ Holton, Gerald James; Brush, Stephen G. (2001). Physics, the human adventure: from Copernicus to Einstein and beyond (ấn bản 3). Rutgers University Press. tr. 137. ISBN 0-8135-2908-5.
^ Pecker, Jean Claude; Kaufman, Susan (2001). Understanding the heavens: thirty centuries of astronomical ideas from ancient thinking to modern cosmology. Springer. tr. 291–291. ISBN 3-540-63198-4.
^ Barbieri, Cesare (2007). Fundamentals of astronomy. CRC Press. tr. 132–140. ISBN 0-7503-0886-9.
^ Leverington, David (2003). Babylon to Voyager and beyond: a history of planetary astronomy. Cambridge University Press. tr. 126. ISBN 0-521-80840-5.
^ Sackmann, I.-Juliana; Boothroyd, Arnold I. (tháng 2 năm 2003), “Our Sun. V. A Bright Young Sun Consistent with Helioseismology and Warm Temperatures on Ancient Earth and Mars”, The Astrophysical Journal, 583 (2): 1024–1039, arXiv:astro-ph/0210128, Bibcode:2003ApJ...583.1024S, doi:10.1086/345408

Đọc thêm

I.-J. Sackmann; A. I. Boothroyd (2003). “Our Sun. V. A Bright Young Sun Consistent with Helioseismology and Warm Temperatures on Ancient Earth and Mars”. The Astrophysical Journal. 583 (2): 1024–1039. arXiv:astro-ph/0210128. Bibcode:2003ApJ...583.1024S. doi:10.1086/345408.

[1] 2014 Astronomical Constants http://asa.usno.navy.mil/static/files/2014/Astronomical_Constants_2014.pdf

[2] NIST CODATA http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?bg

[harwit1998-3] Harwit, Martin (1998), Astrophysical concepts, Astronomy and astrophysics library (ấn bản 3), Springer, tr. 72, 75, ISBN 0-387-94943-7

[4] Holton, Gerald James; Brush, Stephen G. (2001). Physics, the human adventure: from Copernicus to Einstein and beyond (ấn bản 3). Rutgers University Press. tr. 137. ISBN 0-8135-2908-5.

[5] Pecker, Jean Claude; Kaufman, Susan (2001). Understanding the heavens: thirty centuries of astronomical ideas from ancient thinking to modern cosmology. Springer. tr. 291–291. ISBN 3-540-63198-4.

[6] Barbieri, Cesare (2007). Fundamentals of astronomy. CRC Press. tr. 132–140. ISBN 0-7503-0886-9.

[7] Leverington, David (2003). Babylon to Voyager and beyond: a history of planetary astronomy. Cambridge University Press. tr. 126. ISBN 0-521-80840-5.

[apj583_2_1024-8] Sackmann, I.-Juliana; Boothroyd, Arnold I. (tháng 2 năm 2003), “Our Sun. V. A Bright Young Sun Consistent with Helioseismology and Warm Temperatures on Ancient Earth and Mars”, The Astrophysical Journal, 583 (2): 1024–1039, arXiv:astro-ph/0210128, Bibcode:2003ApJ...583.1024S, doi:10.1086/345408

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

@@ Dòng 11: / Dòng 11: @@
 :<math>M_\odot = \frac{4 \pi^2 \times (1\,\mathrm{AU})^3}{G \times (1\,\mathrm{yr})^2}</math>
+[[Henry Cavendish]] là người đầu tiên đo được bằng cân xoắn giá trị của hằng số hấp dẫn vào năm 1798. Giá trị mà ông thu được chỉ khác 1% so với giá trị được chấp nhận ngày nay.<ref>{{cite book
-The value of the gravitational constant was first derived from measurements that were made by [[Henry Cavendish]] in 1798 with a [[torsion balance]]. The value he obtained differs by only 1% from the modern value.<ref>{{cite book
   | author=Holton, Gerald James| author2=Brush, Stephen G.
   | title=Physics, the human adventure: from Copernicus to Einstein and beyond
   | date=2001 | page=137 | edition=3rd
   | publisher=Rutgers University Press
-  | isbn=0-8135-2908-5 }}</ref> The [[Parallax#Diurnal parallax|diurnal parallax]] of the Sun was accurately measured during the transits of Venus in 1761 and 1769,<ref>{{cite book
+  | isbn=0-8135-2908-5 }}</ref> [[thị sai|Thị sai ngày]] của Mặt Trời đã được đo chính xác trong lần [[Sao Kim đi ngang qua Mặt Trời]] vào các năm 1761 và 1769,<ref>{{cite book
   | author=Pecker, Jean Claude| author2=Kaufman, Susan
   | title=Understanding the heavens: thirty centuries of astronomical ideas from ancient thinking to modern cosmology | pages=291–291 | publisher=Springer
-  | date=2001 | isbn=3-540-63198-4 }}</ref> yielding a value of {{val|9|u=arcsecond}} (9 [[Minute and second of arc|arcsecond]]s, compared to the present 1976 value of {{val|8.794148|u=arcsecond}}). From the value of the diurnal parallax, one can determine the distance to the Sun from the geometry of Earth.<ref>{{cite book
+  | date=2001 | isbn=3-540-63198-4 }}</ref> cho giá trị {{val|9|u=arcsecond}} (9 [[phút và giây của một cung|giây cung]], so với giá trị xác định trong năm 1976 là {{val|8.794148|u=arcsecond}}). Từ giá trị của thị sai ngày, chúng ta có thể xác định được khoảng cách hình học từ Trái Đất đến Mặt Trời.<ref>{{cite book
   | first=Cesare | last=Barbieri | date=2007
   | title=Fundamentals of astronomy