Woher kennen wir die Massen einzelner Sterne?

Das Hertzsprung-Russell-Diagramm ist der Schlüssel zur Massenbestimmung einzelner Sterne. Bei Sternen auf der Hauptreihe werden ihre Eigenschaften im Wesentlichen durch ihre Masse bestimmt. Alter und Metallizität sind ebenfalls miteinander verknüpfte Faktoren, aber von erheblich geringerer Bedeutung als die Masse. Das heißt, wenn Sie mir die Masse eines Sterns auf der Hauptreihe mitteilen, kann ich Ihnen seine Temperatur, Leuchtkraft, seinen Radius usw. mit einigermaßen guter Genauigkeit mitteilen. Das heißt, wenn Sie in der Lage sind, die Leuchtkraft und Temperatur eines Sterns zu messen, kann ich es in ein Hertzsprung-Russell-Diagramm eintragen und Ihnen sagen, wie massereich es ist. Um diese Beziehung zu kalibrieren, war es natürlich erforderlich, die Massen von Sternen direkt zu messen, indem Sterne in Doppelsternsystemen verwendet wurden, wie Sie erwähnt haben.

[Bearbeiten: Mir ist nicht aufgefallen, dass der Stern, auf den Sie speziell verwiesen haben, Arcturus war, für den dies nicht direkt gilt.] Für einen Riesen wie Arcturus werden Massen oft auf etwas kompliziertere Weise bestimmt. Das Hertzsprung-Russell-Diagramm bietet immer noch einen Leitfaden bei der Entwicklung von Modellen der Sternentwicklung, die die beobachteten Muster von Nicht-Hauptreihensternen im HR-Diagramm erzeugen können. Da sich Arcturus nicht mehr auf der Hauptreihe befindet, werden diese Sternentwicklungsmodelle verwendet, um die Masse zu finden, die die beobachtete Kombination aus Temperatur, Leuchtkraft und Radius erzeugt, aus der eine Masse abgeleitet werden kann.

Die Masse dieser Einzelsterne wird manchmal durch den Effekt des Gravitationslinseneffekts bestimmt. In der Allgemeinen Relativitätstheorie heißt es, dass Licht gebogen wird, wenn es von einem Gravitationsfeld beeinflusst wird, so dass der Winkel der Biegung von Licht, das aus der Nähe eines einzelnen Sterns kommt, uns die Größe seines Gravitationsfelds und letztendlich seinen Massenwert geben würde .