天體物理學導論/定律與公式

萬有引力

開普勒定律

1. 每個行星的軌道都是橢圓，太陽位於橢圓的一個焦點上。
2. 每個行星的運動方式使得連線它與太陽的直線在相等的時間內掃過相等的面積。
3. 行星繞太陽公轉週期的平方與其平均距離的立方成正比。

牛頓萬有引力定律

$F=G{\frac {m_{1}m_{2}}{r^{2}}}$

F =	兩個物體之間的萬有引力。
G =	萬有引力常數，6.67 × 10−11 N m2 kg−2
m1 =	第一個物體的質量。
m2 =	第二個物體的質量。
r =	兩個物體質心之間的距離。

黑體輻射

維恩位移定律（僅適用於黑體）

λ_max = W/T

維恩常數（W）= 2.90 × 10⁻³ m K

T= 黑體的溫度

斯特藩-玻爾茲曼定律

$E={\sigma }{T^{4}}$

E =	黑體表面單位面積輻射出的能量速率。
σ =	斯特藩-玻爾茲曼常數，5.67 × 10−8 W m−2 K−4
T =	黑體表面溫度。

星等

視星等

$m=-2.5\log _{10}I+K$

m =	恆星的視星等。
I =	接收到的光強。
K =	一個常數

波格森公式

$m_{1}-m_{2}=2.5\log _{10}\left({\frac {I_{2}}{I_{1}}}\right)$

m1 =	第一顆恆星的視星等。
m2 =	第二顆恆星的視星等。
I1 =	從第一顆恆星接收到的光強。
I2 =	從第二顆恆星接收到的光強。

絕對星等

$m-M=5\log _{10}\left({\frac {d}{10}}\right)$

m =	恆星的視星等。
M =	恆星的絕對星等。
d =	到恆星的距離（單位為秒差距）。