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無量綱轉動慣量

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無量綱轉動慣量天文學中常用的的一個物理量,用以衡量天體內部的質量分布,是測量天體內部結構的重要指標。通常這一值越大(越接近0.4),天體密度越均勻。

計算公式:轉動慣量÷(質量×半徑2

極限情形:

  • 質量分布於中心點的天體(比如黑洞),無量綱轉動慣量為0;
  • 質量分布於球殼上的天體(不存在),無量綱轉動慣量為2/3;
  • 質量分布於赤道上的天體(也不存在),無量綱轉動慣量為1;

通常情形:

  • 均勻球體,無量綱轉動慣量為2/5;
  • 均勻高速自轉流體橢球,無量綱轉動慣量略大於0.4;
  • 不均勻球體:普通星球通常是密度較大的物質分布在核心(比如鐵核),因此無量綱轉動慣量都略小於0.4。

測定方法:探測器飛掠星球表面,測定其重力場變化。