СЪБИРАНЕ НА ПРОБЛЕМИ - PDF Безплатно изтегляне
СЪБИРАНЕ НА ПРОБЛЕМИ Lucia Popa 1

Съдържание: Мрежови тестове. 3 I. Небесни координати. Ориентация с помощта на звездите. 6 II. Привидното движение на Слънцето. Еклиптични координати. 9 III. Привидното движение на Луната. Фази. Затъмнение. 14 IV. Ъглови разстояния, размери и паралакси. 17 V. Време в астрономията. 21 VI. Законът за всеобщото привличане. Законите на Кеплер. 25 VII. Гравитационни полеви движения. 30 VIII. Двойни и многократни звезди. 39 IX. Яркост, яркост, величина. 42 X. Звездни системи. Транзит. Албедо. 49 XI. Астрономически инструменти. 57 XII. Приложения на спектралния анализ. 62 XIII. Задачи със сферична тригонометрия. Собствени движения на звездите. 69 XIV. Звездна еволюция. 76 отговора. 81 Библиография. 91 2
Фиг. 1 IX. Яркост, Яркост, Величина 1. Избройте в низходящ ред на видимата им яркост първите седем небесни тела в Слънчевата система, видими с просто око на Земята. 2. Избройте в низходящ ред на привидната им яркост, 10 звезди в реда отдолу, с величини между 0 и 1. (Вега, Капела, Сириус, Арктур, Бетелгейз, Алтаир, Ригел, Проций, Спика, Антарес, Aldebaran) . 3. Използвайки данните в таблицата, отговорете на следните въпроси: Име на звезда Величина Величина Клас Клас на абсолютна (M) привидна (m) спектрална яркост Aldebaran - 0,2 + 0,9 K5 III Alpha Centauri + 4 .1 0.0 G2 V Antares - 4.5 + 0.9 M1 I Canopus - 3.1-0.2 F0 II Fomalhaut + 2.0 + 1.2 A1 V Regulus - 0.5 + 1.4 B7 V Sirius + 1,4-1,4 A1 V Spica - 3,6 + 0,9 B1 V 42
45. Звездата χcygnus има кривата на вариация на величината на следващата фигура. Определете периода, амплитудата на вариацията на величината и разстоянието, на което е звездата, като има отношението величина-период за този тип звезди в диаграмата по-долу. (ONAA 2009) 46. Компонентите на двоичната система Algol имат еднакви размери и температури T A = 5000 K, съответно T B = 12 000 K. Кривата на светлината, наблюдавана в посока в орбиталната равнина на системата, е показана на следващата фигура. Изчислете дълбочината на всеки минимум и аргументирайте кой от компонентите е затъмнен за първи път, съгласно графиката на фигурата по-долу: (ONAA 2012) 47. Енергия, получена от Слънцето за една минута, от площ от 1 cm 2 на Земята, поставена перпендикулярно на посоката на Слънчевата Земя и разположена в горната граница на атмосферата, е 1,9851 кал/(см 2 мин). Каква е стойността на слънчевата константа на Юпитер, ако главната полуос на орбитата е 5.2028 AU? 48
Интензивност 4. Бинарната система на затъмнението има период от 30 дни. Кривата на светлината на фигурата по-долу илюстрира, че вторичната звезда затъмнява основната звезда (от точка А до точка D) за 8 часа (измерена от момента на първия контакт до момента на крайния контакт), докато от точка Б до точка С, периодът на пълното затъмнение е 1 час и 18 минути, Спектралният анализ показва стойността на максималната радиална скорост на първичната звезда от 30 km/s и 40 km/s на вторичната звезда. Ако приемем, че орбитите са кръгли и имат наклон i = 90 o, определете радиусите и масите на двете звезди в единици слънчеви лъчи и слънчеви маси. A D E H F G B C Време 5. В двоична система със затъмнение две звезди се движат около общия център на масата, като орбитите им са в равнината на посоката към наблюдателя. Общият интензитет на светлината, измерен на Земята, е представен на фигурата по-долу. Когато не е затъмнено, общият интензитет, получен от двете звезди, е I 0 = 4,8 10-9 W/m 2. Определете: а) Периодът на орбитално движение на всяка звезда и ъгловата скорост на системата; б) Съотношението на лъчите R 1/R 2 и съотношението на температурите на двете звезди. 50
б) За да се обоснове възможността за съществуването на друг междузвезден облак от прах, от който чрез отражение светлината, идваща от мястото на експлозията на същата свръхнова, би могла да достигне земната обсерватория и през 2008 г. в) Светлината, останала от мястото на експлозията Свръхновата S се отразява на повърхността на междузвездния облак прах, N, подобно на отражението на светлината върху повърхността на плоско огледало (еквивалентно равнинно огледало) и достига до обсерваторията на Земята. 1) Докажете, че ехото на светлината, получено от отражението на светлината върху междузвездния облак N, създава на наблюдателя на Земята илюзията за светлинно ехо, което се разпространява със скорост, по-висока от скоростта на светлината във вакуум. 30. А. Изчислете масите на звездите, които съставят визуалните двоични файлове в таблицата по-долу. Б. Изчислете абсолютните величини на 8-те компонентни звезди и нанесете тяхното положение в диаграма с абсолютна величина на масата. В. Въз основа на наблюденията върху звездите беше установено, че съществува връзка между тяхната яркост и тяхната Г-образна маса.
118,5 0,39 119,5 0,09 120,5 0,06 121,5-0,10 122,5 0,21 123,5 0,40 124,5 0,11 125,5 0,05 126, 5-0.11 127.5 0.20 128.5 0.40 129.5 0.10 30. Астрономи от две обсерватории, разположени на разстояние 3172 км една от друга, заснети с помощта на CCD камери в същия регион на небето за откриване на най-близкия до Земята астероид. В обсерватория I бяха получени изображения 1 и 2. В 4:53 UT и 7:16 UT, съответно. Следващите две изображения са получени по едно и също време, в обсерватория II изображение 3 и в обсерватория I изображение 4. Мащабът на изображенията е приблизително същият като този, показан на изображение 1. а) Идентифицирайте астероида на двете изображения; б) Определете ъгловото изместване и ъгловата скорост на астероида; в) Определете паралакса на астероида и разстоянието от Земята; г) Изчислете линейната тангенциална скорост на астероида. 73
тангенциална скорост, в км/сек; г) ако радиалната скорост на звездата на Барнард е v r = - 108 km/s, изчислете нейната пространствена скорост, v,; д) В момента звездата се приближава до Земята. След колко време ще бъде най-близо до него и какво ще бъде разстоянието в този момент? 34. Обяснете формата на видимата траектория, показана по-долу за γ Dra при 38 pc; оценява периодичността на нотацията, нейната амплитуда, както и Δα нотация и Δδ нотация след пълен период. Фигурата представлява очевидната траектория на γ Dra по време на пълно завъртане на възлите на лунната орбита. Маркираните точки представляват видимите позиции в началото на всяка тропическа година. 75
Ще бъде начертана HR диаграмата. (абсолютна величина/цветен индекс) Известно е, че звездите нямат еднаква маса, в рояка има звезди от три вида. Животът на звезда в основната последователност е право пропорционален на съотношението маса/яркост. Съотношението маса/яркост се счита за известно: t живот
17. Фигура 2 показва спектъра на светлината от Quasar 3C273. Спектърът е обработен със специализиран софтуер и е калибриран с помощта на същата измервателна решетка като тази, използвана за анализ на калибриращия спектър. а. Идентифицирайте кой от двата елемента е част от квазара и определете дължините на вълните на спектралните линии. Резултатът ще бъде даден в таблична форма. (ONAA 2016) 80