La masse d'une étoile peut être déterminée à l'aide de sa lune compagne grâce à une méthode connue sous le nom de « méthode de perturbation lunaire ». Cette méthode repose sur l'observation des interactions gravitationnelles entre l'étoile et sa lune et sur l'application des lois de la physique pour calculer la masse de l'étoile. Voici un aperçu général des étapes impliquées :

1. Observation :

- Observez le mouvement orbital de la lune autour de l'étoile. Cela peut être réalisé à l'aide de télescopes et d'instruments de haute précision qui suivent la position de la Lune au fil du temps.

2. Paramètres orbitaux :

- Déterminer les paramètres orbitaux de la lune, tels que sa période orbitale (le temps nécessaire pour terminer une orbite), son demi-grand axe (la distance moyenne de l'étoile) et son excentricité (la mesure de l'allongement de l'orbite). .

3. Force gravitationnelle :

- Utiliser les lois de la physique, notamment la loi de gravitation universelle de Newton, pour calculer la force gravitationnelle entre l'étoile et la lune. Il s’agit d’utiliser les masses des deux objets, initialement inconnues.

4. Estimation de la masse stellaire :

- Supposer une valeur pour la masse de l'étoile, généralement basée sur des modèles théoriques ou des estimations antérieures.

5. Perturbations :

- Analyser les perturbations de l'orbite de la Lune provoquées par l'influence gravitationnelle de l'étoile. Ces perturbations peuvent se manifester par des variations de la période orbitale, du demi-grand axe et d'autres paramètres orbitaux.

6. Calcul de masse :

- En comparant les perturbations observées avec la force gravitationnelle calculée et en ajustant la masse stellaire supposée, les astronomes peuvent affiner l'estimation de manière itérative jusqu'à ce que les perturbations observées soient expliquées avec précision par l'influence gravitationnelle de l'étoile.

7. Affiner le modèle :

- Répétez le processus d'ajustement de la masse stellaire et de comparaison avec les observations jusqu'à ce qu'une valeur cohérente et précise de la masse de l'étoile soit obtenue.

Cette méthode nécessite des mesures précises et une analyse minutieuse de l’orbite de la lune, mais elle constitue un moyen indirect de déterminer la masse de l’étoile. En étudiant les interactions gravitationnelles entre une étoile et sa lune, les astronomes peuvent obtenir des informations précieuses sur les propriétés de l’étoile, notamment sa masse, sa taille et sa densité.