講科學堂
要估算出銀河系的質量，前提就是需要弄清楚銀河系的結構、大小、物質分佈和天體運動規律等信息。
我們地球所在的太陽系就位於銀河系中，似乎可以說我們已經接近對銀河系的基本瞭解。雖然仍有一些觀測數據還不完整或相差懸殊，但這並不影響對銀河系總體質量在可容忍誤差範圍內的估算。
眾所周知，銀河系是一個棒旋星系，隸屬於本星系群。它包含有2000多億顆恆星和大量星團、星雲以及各類星際氣體和塵埃。
銀河系呈扁球體，有巨大的盤面結構，由兩條主旋臂和兩條未形成的旋臂組成。向外分別是銀心、銀核、銀盤、銀暈和銀冕。銀河系直徑約12～20萬光年，中心厚度1.2萬光年，銀盤厚度2千光年，它自轉一週約2.5億年，大部分暗物質聚集於銀核中心區域。太陽系就位於一個支臂獵戶臂上。
銀河系質量的估算方法不盡相同，例如開普勒速度定律、引力透鏡測量法等等，所測量的質量包括了所有的恆星、行星、衛星以及其他可見天體，也包括了塵埃和暗物質。
據資料介紹，哥倫比亞大學博士Andreas Kupper 團隊，使用斯隆數字巡天的測光和光譜數據，通過觀測銀河系質量所導致的波動現象，藉助計算機模擬出多少質量能夠誘發如此規模的波動。還考慮了銀河系自轉速度、星團位置對波動的影響，並結合銀河系約12萬光年的直徑（現在看來該取值偏小），估算出銀河系質量為2100億倍太陽質量。
哈佛—史密森天體物理團隊，通過觀測銀河系光暈體的擴散速度來測量銀河系質量（取銀暈的直徑為9.8萬光年）。得出銀河系質量是太陽質量的6000億～12000億倍。
帕爾特研究團隊使用了銀河系50個已知衛星星系中的9個3D模型，將測量到的角動量與一個由20000個與銀河系相似的宿主星系組成模擬宇宙進行比較，計算出銀河系質量是太陽的9600億倍。
加拿大麥克馬斯特大學研究者，根據環繞銀河系球狀星團GCs的速度和位置，而球狀星團的軌道是由引力決定的，可用引力透鏡效應的方法來觀測，得到銀河系質量約為7000億倍太陽質量。
迄今為止，由於採用不同的方法和參數，銀河系質量的估算值也在不斷矯正和更新。質量數值間誤差大的主因是，銀河系直徑的取值仍不能清晰地確定，有研究表明銀河系真正的直徑很可能達到180萬光年，部分物質與仙女座星系發生了重疊；神秘的暗物質分佈無法觀測到且屬性在學術上還無定認。因此，研究人員認為，銀河系質量的估值範圍5000億～10000億倍的太陽質量，在天文學領域都是可接受的。
為了獲取銀河系更多更精確的觀測數據，下一代James Webb 號天文望遠鏡已在NASA籌建中。
（數據資料來自網絡）
看松讀畫軒
關於天體系統的總質量，可以用超對稱原理進行簡單的估算。
原理與計算要點：
①星系中的實體所含核子的慣性勢能=所含核子真空場的引力勢能。
②引力場空間的基本單元是光量子，計算光量子的質量密度。其實：
空間基本單元的光量子，正是暗物質與暗能量的場量子(真空以太)。卻被愛氏相對論否定，而代之以所謂的純幾何彎曲時空。
③規定：光子質量=電子質量。光子半徑=光子波長÷2π。這樣規定的理由是電子湮滅方程。
④根據所觀測的星系半徑，計算星系的總體積，就可以算出星系空間的總質量。
估算過程如下：
已知：最新觀測銀河系半徑，大約為20萬光年，並且認為銀河系是一個準球形漩渦系。
假定：銀河系的空間密度，以微波背景輻射的為平均基底。該微波光子波長為7.35釐米。
光子半徑：r=λ/2π=1.17[cm]，
光子體積：V'=4.2r³=6.73[cm³]，
光子密度：ρ=e/V'=1.35×10⁻²⁵[kg/m³]。
銀河系半徑：R=1.89×10²²[m]。
銀河系體積：V=4.2R³=2.84×10⁶⁷[m³]。
銀河系空間質量：M=Vρ=3.83×10⁴²[kg]。
太陽質量：M⊙=2×10³⁰[kg]，
銀河質量對太陽倍數為：
μ=M/M⊙=1.9×10¹²=1.9萬億。
此數據與題目的1.5萬億，雖有點出入，主要是因為計算原理與口徑不一致。
超對稱原理也適合太陽系的引力場空間總質量。關鍵是選擇好基底光子參數。
如果太陽系的總質量=M⊙/99.8%≈M⊙，那麼可估算太陽系的引力場半徑。
仍然按宇宙微波背景輻射的7.35釐米波為基底光子，密度為1.35×10⁻²⁵[kg/m³]，則有：
太陽系體積：V=M⊙/ρ=1.48×10⁵⁵[m³]。
引力場半徑：R=³√(V/4.2)=1.55×10¹⁸[m]
折換成光年：R=160光年。
這比已知的2光年大了80倍，因為是引力場，不足為怪。也可能是基底光子選擇不當。
好了，本答stop here。請關注物理新視野，共同切磋物理邏輯與中英雙語的疑難問題。
物理新視野
說出某個天體的具體質量，往往會讓人覺得很扯，要那麼大的秤，可以稱量出天體的質量呢？然而科學家們還是有方法的？
比如測量地球的質量，在牛頓提出萬有引力之後，測量地球的質量便成為可能，英國的一位學者卡文迪許通過扭秤實驗，先得出了常數G的值，接著又測量出了地球的密度，以此為基礎就可以求出地球到底有多重，大約近60萬億億噸，非常接近地球的實際質量。
其實計算銀河系的質量，一般的計算方法依靠的也是萬有引力作用，科學家通過銀河系的外圍恆星和小星系在銀河系引力作用下的運動速度來計算，就能得出整個銀河系的質量了。因為通常一個星系的運行速度和整體質量是有關的，星系質量越大，邊緣恆星和外圍小星系的運行速度也就越快。同樣的方法實際上也可以用來計算我們太陽系內的一些天體的質量。
前段時間，不少媒體報道稱歐美天文學家計算出銀河系的質量為1.5萬億個太陽質量，再次說明銀河系的質量比我們想象的更大一些，原先一般認為銀河系中的可見物質質量約為2000億個太陽質量，如今修正到1.5萬億個太陽質量，其實是加進了暗物質的質量的。
這個數據也是天文學家們利用了來自美國“哈勃”太空望遠鏡和歐洲航天局“蓋亞”衛星的觀測數據，“哈勃”和“蓋亞”的觀測相輔相成，形成了銀河系的整體視圖。
自2014年任務啟動以來，“蓋亞”一直在繪製銀河系天體的3D圖像，並追蹤它們的運行過程；“哈勃”則利用自身優勢觀測較暗恆星和遙遠星團，兩者配合就能夠共同捕捉星團的側向運動，發現了一些引力加速現象，綜合“蓋亞”和“哈勃”觀測到的數據，根據這些天體之間引力現象的計算，天文學家就能夠估計距地球遠至100萬光年的星系的質量，從而確定了銀河系至今最為精確的質量數值，即從銀河系中心起12.9萬光年的半徑範圍內，銀河系的質量大約相當於1.5萬億個太陽。
不過在這個巨大的質量數值中，銀河系中數千億顆恆星和質量達太陽431萬倍的中心黑洞只佔到了銀河系總質量的一小部分，另外的大部分質量實際上都是看不到的暗物質，因為這樣的方法是可以將看不到的物質也計算在內的。
人類的方向
首先需要指出的是，銀河的質量並不是一個精確測量的值，取決於所使用的方法，最終測量得到的質量會有一些差別。這裡所提到的5.8e11太陽質量，可以說是目前知道的銀河系質量的一個下限值。還有其它的銀河系質量值，比如8.5e11太陽質量。
那接下來我們簡單講一下測量原理。這個測量的原理其實還是相對比較簡單的，會利用到高中物理的知識。也就是一個天體保持穩定圓周運動的時候，所感受的離心力和中心質量所產生的引力是相互平衡的，否則，天體將脫離軌道。我們知道，銀河系中大多數的天體都是在特定的軌道上繞中心做圓周運動，所以如果我們能夠測量到距離中心很遠恆星的運動速度和恆星距離中心的距離之後，我們就可以很容易的利用開普勒速度定律測量出包含在恆星軌道之內的質量值。這就是目前對於銀河系質量測量所使用的物理原理。
通過這種方式測量得到的質量也叫做引力質量，它已經包含了銀河系中暗物質的質量了。除此方法之外，還可以通過其他方式比如引力透鏡的方式對於其他一些星系質量進行測量。
黑洞來客
既然邀請，還是答一下。今天寫了這篇文章，歐洲南方天文臺天文學家勞拉·沃特金斯的團隊，剛剛“稱”出銀河系的準確質量，結果下面幾百條評論，讓人對頭條網友的科學認知完全不敢恭維。大家可以去我的文章裡圍觀一下。
要“稱”出天體的質量，實際是根據其圍繞其它天體運行的速度、軌道週期等數據，用萬有引力公式計算出來的。這次科學家是利用哈勃望遠鏡和蓋亞衛星觀察了46個在銀河系外圍運行的球狀星團，獲得了它們繞銀河系中心運行的速度等數據，算出獲得這些速度所需要施加的引力，從而算出了銀河系所有物質（包括暗物質）的質量，大約是1.5萬億個太陽質量，也就是3000萬億億億億噸（3後面39個0），這是迄今為止最為精確的銀河系質量計算結果。
詳情在文章裡，強烈建議大家都去圍觀一下，估計你也會懷疑人生的。
徐德文科學頻道
天體的質量主要是根據萬有引力定律測量和計算出來的，當然，對於星系這樣的天體系統來說，計算的結果誤差可能會較大。
首先，我們先說下地球質量的測量吧。從古代，就有人對地球的重量進行估算，但是計算結果都有很大的差異。直到近代的卡文迪許，才正式測量出最接近現代數值的地球質量，當然，這也要歸功於萬有引力的提出。
這裡有個重要的常數G，就是萬有引力常數，只要直到了這個數值，那麼我們就可以計算出地球的質量了。
而卡文迪許設計了一個扭秤機構，精確測量出了這個常數，進而得出了地球的質量。
直到了地球的質量，我們也就可以計算出太陽的質量了，任何的天體之間，只要有了距離和其中一個天體的質量，就可以計算出另一個的質量。
那麼對於銀河系的質量，也是利用這個方法，只是我們對銀河系在觀測角度上有很多盲區，比如銀心方向就遮擋了我們對另外一邊的觀測，所以，我們對銀河系的認識有很大程度是參考其他星系的樣子。
因此，對銀河系質量的計算上也有很大的誤差，一方面是根據太陽在銀河系中的運動來計算，另一方面是根據銀河系於仙女座星系相對運動而得出的計算，目前的計算結果是在8000億到1.5萬億個太陽質量的範圍，但這上下有了近一倍的誤差。
不過，隨著觀測技術的發展，我們會更精準的認識銀河系，也會得出更準確的數值。
寒蕭99
用計算也還恰當，因為真的涉及到計算方面，但是用估算也恰當，目前連整個銀河系有多少恆星行星物質都還模凌兩可，精確計算就談不上了。
假設一個廣場有10萬人，要做到精確計算這10萬有多重，那麼非要過稱，這種估計在可以實行但是工程量太大了。在減小工程量或者節省時間的前提下，只能玩估算了。隨機選個幾百人稱稱算算平均值×總數就可以了。
很大程度上，宇宙也只能用這個方法。早期通過對銀河系恆星行星數量評估，得到一個平均值來計算，不過這種計算方法準確性太差。隨後通過銀河系面積，單位面積的密度測定和實際單位面積的包含質量來計算，這個也是存在很大的誤區。這個只能大概測算出銀河系實體物質總量，對於暗物質就無法計算。根據推測，暗物質佔到銀河系百分之八十以上的質量。
那麼要連所有物質都包含，這種方法顯然行不通也沒說服力。那麼通過引力效應來解決如何呢？隨後科學家通過外圍恆星和小星系在引力作用下的運動速度來計算，一個星系，運行速度和整體質量是有關的，星系越“重”，運行速度也就越快。這個在測量單個星體方面也是很常用的測量方法。
通過這種方法再結合宇宙空間望遠鏡數據的配合來計算。選擇不同距離，不同位置，不同的恆星團進行誤差對比計算，得到一個準確的數字分析。雖然也談不上精確，至少誤差不大。
壹點科譜
為什麼老是老外先計算，而我國卻沒人去計算？
要計算銀河系的質量必須要知道銀河系是怎樣形成的。我不會計算，但我可以提供計算的方法讓懂計算的人去計算。我認為：“銀河系是由‘銀星’大爆炸後形成銀河系的”，那麼銀星內部爆炸有多大的力量才能把它的“身體”炸飛出半徑約5萬光年那麼遙遠的地方？這樣，懂得力學的專家會大約能計算出銀河系的質量了的。
謝謝！
陳健光1959
估計出來的，.
眷戀1青春
連銀河系具體有多少顆恆星都不知道，若有人說出銀河系質量，你也相信？我看連太陽系是多大質量，目前也沒有人能算得準。反正我是不信人瞎吹。銀河系的直徑，聽得最多的說法是十萬光年，還有說8.5萬光年的，後來又有人說銀河系不比仙女座星系小，有十五萬光年的直徑，連直徑和裡面的恆星都扯不清楚，有人說他知道銀河系質量，你相信嗎？
