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銀河系有多少顆星 ?

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發表於 2010-6-18 00:58:24 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本帖最後由 mca 於 2010-6-18 15:08 編輯

想起一個天文學上 “不確定性” 的問題:  銀河系有多少顆星呢 ?  問題看似簡單但不會答得準的,因為有未知數,不同假設一定有不同的答案,以下是個人的估計。


        


太陽繞銀心軌道的半徑約有 8 kpc 或 26000 光年 (圖一),其內的總質量可用牛頓 - 開普勒定律算出來,得 10^11 Ms **,這包括軌道內的星雲、星團及中心黑洞,但它們的相對質量很小,無須從大數扣除,10^11 Ms 可代表軌道內所有星的質量。

如果每顆星的質量都似太陽,軌道內的星便有 10^11 顆。

但是,星質量並不一致,最小約 0.2 Ms,最大約 120 Ms,比例上仍是 1 Ms 以下的星居多,因此軌道內的星數最少有 10^11 (一千億)。如果連「初始質量函數」(Initial Mass Function,圖二) 也考慮在內,軌道內的星更不止此數。


        


理論上,太陽軌道以外也有星,不過從圖一所見,這裡的星數不多,黑暗物質亦非發光體,以太陽軌道內星數代表整個銀河系星數還算合理。總括而言, "銀河系最少有一千億顆星” 是最保守的估計了。

**  詳見 https://forum.hkas.org.hk/web/Mass_inside_Galaxy.doc

---------
參考:

http://www.universetoday.com/gui ... e-in-the-milky-way/
http://www.astronomycafe.net/qadir/q76.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Initial_mass_function
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