天文学の問題ですが、条件が足りないのか難解です。太陽と酷似した恒星と、その周りをまわる惑星がある。この恒星を観測したところ、周期4日で振幅(最大-最小)100m/sの赤方・青方変異が認められた。これが、周りを公転する惑星の効果だとすると、惑星の質量mはいくらか?また、木星の何倍の質量か?ケプラーの第三法則を用いて求めよ。ただし、恒星・惑星ともに完全な球体、公転軌道、恒星の偏移軌道ともに円軌道とする。
参考 太陽の質量 2×10^33[g] 太陽赤道半径 7×10^10[]cm 木星質量 2×10^30[g] 木星の赤道半径 7×10^9[cm] 万有引力定数G=6.67×10^‐11[m^3/s^2kg]
ケプラーの第三法則 (軌道半径)^2/(周期)^3 =G(恒星質量+惑星質量)/4π^2
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