求解一些天文双星方面的问题,有关一些简单的模型.
来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:语文作业 时间:2024/08/17 22:02:34
求解一些天文双星方面的问题,有关一些简单的模型.
我想问有没有存在一种星系模型:中心是一颗固定的恒星,其轨道上有两颗互相环绕的行星.具体的模型可参考 地月模型,区别就是不单是月亮围绕地球转而是月亮和地球相互环绕,这个地月的双星环绕系统又绕着中心的太阳转动.
如果存在这样的系统,那么对两颗行星有什么要求?这样的两颗行星要以怎样的相互环绕的方式才可能同时在两颗行星上都存在生命?
在有生命的前提下,这两颗行星上又会有什么样的特别的天文和地理现象(类似于月引潮汐之类的)?
我知道我的问题有些多,而且偏难.但是真的非常非常想知道存不存在这样的系统.
我想问有没有存在一种星系模型:中心是一颗固定的恒星,其轨道上有两颗互相环绕的行星.具体的模型可参考 地月模型,区别就是不单是月亮围绕地球转而是月亮和地球相互环绕,这个地月的双星环绕系统又绕着中心的太阳转动.
如果存在这样的系统,那么对两颗行星有什么要求?这样的两颗行星要以怎样的相互环绕的方式才可能同时在两颗行星上都存在生命?
在有生命的前提下,这两颗行星上又会有什么样的特别的天文和地理现象(类似于月引潮汐之类的)?
我知道我的问题有些多,而且偏难.但是真的非常非常想知道存不存在这样的系统.
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楼主大概意思明白了,我的想法如下:
1,两颗行星的运动轨迹.
两颗相互环绕运行的行星,用文字来叙述运行轨迹的话,可能是这样的:恒星是中心点1,两颗行星相对恒星做着围绕旋转运动.而这两颗行星同时也是以它们之间距离的中心点2为中心做着围绕旋转运动.这两颗行星的位置是相对称的,两颗行星间始终保持着不变的距离.
2,对两颗行星的要求.
两颗行星的自身引力几乎相同,两颗行星的星体大小也许不同,但也可能完全相同.
3,目前地球人掌握的知识是:决定存在生命的行星前提是具有稳定的大气压,液态的水,一颗稳定的恒星,安全的行星运行空间.现在唯一不能确定的是,当两颗行星运行到离恒星最远和最近距离的时候,在行星上的水是否会发生冰冻或急剧蒸发并消失?行星上的温度是否适合生命体存活繁衍?
现在我们如果要得出可行的结论的话,只能这样设想:A行星直径+B行星直径+AB行星之间距离=地球直径
(两颗行星体积大小一样时)也许可以这样设想,如果这两颗行星密度与地球类似,但自身体积却是地球的1/3,两颗行星间的距离是地球直径的1/3,那么恒星影响到两颗行星的温度变化就会变得非常小.如果这句话换成这样也许更能理把地球体积分成3份,两颗行星各占一份,两颗行星之间距离占一份.这样的前提下,两颗行星相互间的运动就不会造成对生命体的危害了.
那么靠的这样近,会不会造成行星上液态水的迅速流动呢?答案是肯定的.但为了确保两颗行星上都同时拥有生命,我们可以这样设想:这两颗行星自身的引力比较小,这两颗行星上的表面液态水并不多,汽化水也许占主要部分.这两颗行星大部分表面都是在薄薄的雾气中,而太阳光时不时会射穿薄雾照射在行星表面上以供植物进行光合作用.(蘑菇星球?)
两颗行星上所能看见的‘日食’‘月食’的周期时间是一样的.两颗行星上的季节时间是完全相反的.
(两颗行星体积大小不一样时)
假设一颗行星是另一颗的N倍大,但小的行星的密度较高,自身引力与大的行星一样.两颗行星在做相互围绕运动的时候,大行星的体表液态水会出现地球一样的潮汐,而小行星上的液态水也一样,但由于小行星的体积过小,这样的潮汐也许会很频繁,陆地的存在只是一眨眼的工夫罢了,除非小行星上有几座像珠穆朗玛峰一样高的高原才有可能存在事实上的岛屿,不然陆地都是些礁盘罢了.
再问: 双星环绕必定有个方向性,我还想知道,如果双星所在的平面与恒星轨道所在的平面持平,那会不会在双星间造成轮替的日食现象。如果有这样的现象,那频率在一年中又该如何。毕竟双星都各自旋转,在加上双星互相旋转造成的阴影,这些都会导致星球上日照的极度不稳定,这样会不会对生命有很大的影响,或者说高级生命的出现必须有稳定而适宜的日照为前提么?
再答: 根据你所设定的双星环绕,且双星上都要有生命体存在的前提下,那双星间一定会出现轮替的日食月食现象的。A星如果看到的是日食,那么同时B星上看见的就会是月食。 频率数据是依据你设定的双星体积大小,围绕运行轨道的长度,星体运行速度来决定的。 (以下资料你也许能从计算中得出频率:) 地球到月球的平均距离是 384,400千米 月球离地球近地点距离 为 35.7万 千米 (就是地表到月表);距离地球最远的远地点距离为40.6万千米(就是加上月球与地球的直径)。 月球是离我们地球最近的星球。平常月亮距离地球大概是40多万公里,由于月球环绕地球运行是一个以一个轴心为主的椭圆形的轨道,因此,月球距离地球最远比最近时多5万公里。同样是满月,月球距离地球最近比最远时,月亮的视直径大14%,视面积大30%。 地球赤道半径 6378.140千米,直径就是12756.28千米 月球直径约3678千米,是地球的1/4、太阳的1/400,月球到地球的距离相当于地球到太阳的距离的1/400,所以从地球上看去月亮和太阳一样大。月球的体积只有地球的1/49,质量约7350亿亿吨,相当于地球质量的1/81左右。 --------------------- 地球上可观测到的日食月食频率: 每年最多发生4次日食,最少2次;一年最多2次月食(不算半影月食),最少0次。但事实上,一年当中有可能发生7次交食,即5次日食2次月食或4次日食3次月食。 这些资料都是以月球围绕地球你看了恐也许会有疑问:这些资料都是以月球围绕地球运转才得出,跟双星环绕运转体系毫不相干吧? 你似乎忘记了,我们之前设定的双星环绕都是以两颗行星中间某个点为基准,双星同时以相同运行速度做对称的运行轨迹。如果两颗行星的运行速度不相同,运行轨迹也不对称的话会怎样呢?答案就是:在某一天,这两颗行星一定会发生碰撞。 那么我们又到原问题上来。以双星之间的某点作为环绕基准点,我们就可以假设成这个基准点就是地球,而两颗行星就代表是月球。两颗行星都是以对称的相互环绕运行的,那么再推论下来,要是星球大小运行速度与地球与月球的相同的情况下,这两颗行星上发生的月食日食频率就会跟地球上所发生的频率会非常接近。 至于对行星上的生命体的繁衍有影响,我个人觉得除非两颗行星运行速度快的惊人,或一颗是另一颗的N倍大,运行速度且慢得离谱,更或者两颗行星之间的距离近得可怕等等,这样的频繁亢长的日食月食现象才会对两颗行星上的生命体造成毁灭型的影响。
1,两颗行星的运动轨迹.
两颗相互环绕运行的行星,用文字来叙述运行轨迹的话,可能是这样的:恒星是中心点1,两颗行星相对恒星做着围绕旋转运动.而这两颗行星同时也是以它们之间距离的中心点2为中心做着围绕旋转运动.这两颗行星的位置是相对称的,两颗行星间始终保持着不变的距离.
2,对两颗行星的要求.
两颗行星的自身引力几乎相同,两颗行星的星体大小也许不同,但也可能完全相同.
3,目前地球人掌握的知识是:决定存在生命的行星前提是具有稳定的大气压,液态的水,一颗稳定的恒星,安全的行星运行空间.现在唯一不能确定的是,当两颗行星运行到离恒星最远和最近距离的时候,在行星上的水是否会发生冰冻或急剧蒸发并消失?行星上的温度是否适合生命体存活繁衍?
现在我们如果要得出可行的结论的话,只能这样设想:A行星直径+B行星直径+AB行星之间距离=地球直径
(两颗行星体积大小一样时)也许可以这样设想,如果这两颗行星密度与地球类似,但自身体积却是地球的1/3,两颗行星间的距离是地球直径的1/3,那么恒星影响到两颗行星的温度变化就会变得非常小.如果这句话换成这样也许更能理把地球体积分成3份,两颗行星各占一份,两颗行星之间距离占一份.这样的前提下,两颗行星相互间的运动就不会造成对生命体的危害了.
那么靠的这样近,会不会造成行星上液态水的迅速流动呢?答案是肯定的.但为了确保两颗行星上都同时拥有生命,我们可以这样设想:这两颗行星自身的引力比较小,这两颗行星上的表面液态水并不多,汽化水也许占主要部分.这两颗行星大部分表面都是在薄薄的雾气中,而太阳光时不时会射穿薄雾照射在行星表面上以供植物进行光合作用.(蘑菇星球?)
两颗行星上所能看见的‘日食’‘月食’的周期时间是一样的.两颗行星上的季节时间是完全相反的.
(两颗行星体积大小不一样时)
假设一颗行星是另一颗的N倍大,但小的行星的密度较高,自身引力与大的行星一样.两颗行星在做相互围绕运动的时候,大行星的体表液态水会出现地球一样的潮汐,而小行星上的液态水也一样,但由于小行星的体积过小,这样的潮汐也许会很频繁,陆地的存在只是一眨眼的工夫罢了,除非小行星上有几座像珠穆朗玛峰一样高的高原才有可能存在事实上的岛屿,不然陆地都是些礁盘罢了.
再问: 双星环绕必定有个方向性,我还想知道,如果双星所在的平面与恒星轨道所在的平面持平,那会不会在双星间造成轮替的日食现象。如果有这样的现象,那频率在一年中又该如何。毕竟双星都各自旋转,在加上双星互相旋转造成的阴影,这些都会导致星球上日照的极度不稳定,这样会不会对生命有很大的影响,或者说高级生命的出现必须有稳定而适宜的日照为前提么?
再答: 根据你所设定的双星环绕,且双星上都要有生命体存在的前提下,那双星间一定会出现轮替的日食月食现象的。A星如果看到的是日食,那么同时B星上看见的就会是月食。 频率数据是依据你设定的双星体积大小,围绕运行轨道的长度,星体运行速度来决定的。 (以下资料你也许能从计算中得出频率:) 地球到月球的平均距离是 384,400千米 月球离地球近地点距离 为 35.7万 千米 (就是地表到月表);距离地球最远的远地点距离为40.6万千米(就是加上月球与地球的直径)。 月球是离我们地球最近的星球。平常月亮距离地球大概是40多万公里,由于月球环绕地球运行是一个以一个轴心为主的椭圆形的轨道,因此,月球距离地球最远比最近时多5万公里。同样是满月,月球距离地球最近比最远时,月亮的视直径大14%,视面积大30%。 地球赤道半径 6378.140千米,直径就是12756.28千米 月球直径约3678千米,是地球的1/4、太阳的1/400,月球到地球的距离相当于地球到太阳的距离的1/400,所以从地球上看去月亮和太阳一样大。月球的体积只有地球的1/49,质量约7350亿亿吨,相当于地球质量的1/81左右。 --------------------- 地球上可观测到的日食月食频率: 每年最多发生4次日食,最少2次;一年最多2次月食(不算半影月食),最少0次。但事实上,一年当中有可能发生7次交食,即5次日食2次月食或4次日食3次月食。 这些资料都是以月球围绕地球你看了恐也许会有疑问:这些资料都是以月球围绕地球运转才得出,跟双星环绕运转体系毫不相干吧? 你似乎忘记了,我们之前设定的双星环绕都是以两颗行星中间某个点为基准,双星同时以相同运行速度做对称的运行轨迹。如果两颗行星的运行速度不相同,运行轨迹也不对称的话会怎样呢?答案就是:在某一天,这两颗行星一定会发生碰撞。 那么我们又到原问题上来。以双星之间的某点作为环绕基准点,我们就可以假设成这个基准点就是地球,而两颗行星就代表是月球。两颗行星都是以对称的相互环绕运行的,那么再推论下来,要是星球大小运行速度与地球与月球的相同的情况下,这两颗行星上发生的月食日食频率就会跟地球上所发生的频率会非常接近。 至于对行星上的生命体的繁衍有影响,我个人觉得除非两颗行星运行速度快的惊人,或一颗是另一颗的N倍大,运行速度且慢得离谱,更或者两颗行星之间的距离近得可怕等等,这样的频繁亢长的日食月食现象才会对两颗行星上的生命体造成毁灭型的影响。