本篇文章介绍了四种基于实测轨道数据和万有引力定律计算太阳质量的方法。通过地球公转、日心引力常数、行星卫星系统以及行星际雷达测距等途径，得出太阳质量的精确数值，均为约1.98847 × 10³⁰ kg，确保了计算结果的高精度与一致性。
如果您需要确定太阳质量的具体数值，或理解该数值如何与引力常数共同用于天体力学计算，则需依据实测轨道参数与牛顿万有引力定律推导。以下是基于当前最权威观测数据的多种计算路径：
一、利用地球公转轨道参数反推太阳质量
该方法以地球绕日运动为基准，将万有引力提供向心力作为出发点，通过可精确测量的公转周期T与轨道半长径R，结合引力常数G，直接解出太阳质量M。此为最基础且高精度的常规手段。
1、取地球公转周期T = 365.256363004 天，换算为秒：T ≈ 3.155815 × 10⁷ s；
2、取天文单位AU = 1.495978707 × 10¹¹ m（2012年IAU定义值）；
3、代入公式 M = 4π²R³ / (GT²)，其中G = 6.67430 × 10⁻¹¹ m³ kg⁻¹ s⁻²（CODATA 2018推荐值）；
4、计算得 M ≈ 1.98847 × 10³⁰ kg，即标准太阳质量M⊙数值。
二、利用日心引力常数GM⊙直接导出质量
日心引力常数GM⊙是太阳质量与万有引力常数的乘积，其测量精度远高于G或M⊙各自的独立测定值。国际天文学联合会（IAU）采用的最新标准值已将GM⊙作为基本常量，由此反推M⊙可规避G的系统误差。
1、采用IAU 2015标准值：GM⊙ = 1.32712440041 × 10²⁰ m³ s⁻²；
2、使用CODATA 2018推荐G = 6.67430 × 10⁻¹¹ m³ kg⁻¹ s⁻²；
3、由M⊙ = GM⊙ / G 进行除法运算；
4、结果为 M⊙ ≈ 1.988475 × 10³⁰ kg，与轨道法一致，末位差异在±0.000005 × 10³⁰ kg以内。
三、借助行星卫星系统交叉验证
该方法不依赖地球轨道，而是通过其他行星（如木星）的卫星轨道参数独立求解太阳质量，形成外部校验链。原理相同，但数据源独立，可识别系统偏差。
1、选取木卫一（Io）轨道周期T = 1.769137786 天，半长径R = 4.217 × 10⁸ m；
2、利用木星质量MJ已知值（通过其卫星群拟合获得），建立木星—太阳—木卫一三体动力学约束；
3、联合开普勒第三定律修正项与相对论摄动模型，反演太阳对木星系统的中心引力场强度；
4、导出GM⊙值后，再除以G，得 M⊙ ≈ 1.98847 × 10³⁰ kg，与前述两法高度吻合。
四、基于行星际雷达测距与时间延迟的高精度拟合
现代深空导航中，通过向金星、火星发射雷达信号并精确记录往返时间延迟，结合相对论时空模型，可反演出日心参考系下各天体的瞬时位置与速度，进而构建全太阳系N体动力学模型，其中太阳质量作为关键自由参数被全局拟合优化。
1、输入NASA JPL DE440历表所用原始雷达测距数据（覆盖1960–2023年）；
2、固定G值，将M⊙设为待优化变量，在最小二乘框架下调整至轨道残差均方根最小；
3、拟合收敛后提取最优M⊙值；
4、结果为 M⊙ = 1.988474 × 10³⁰ kg，不确定度 ±0.000002 × 10³⁰ kg。
