Перейти к содержанию

Подборка

Подборки хранятся в этом браузере без учётной записи. Для них нужен включённый JavaScript.

Каталог задач

544 задачи

9.2 Рассеянное скопление

В рассеянном скоплении невооруженным глазом видно всего 5 звезд, причем все они 5-ой видимой звездной величины. Глядя в телескоп с диаметром объектива 120 мм, можно увидеть еще некоторое количество звезд этого скопления, причем каждая из них видна как звезда 5 без телескопа, а от всех таких звезд приходит столько же света, как и от одной звезды 4 . Увеличение телескопа больше равнозрачкового. Сколько звезд входит в состав скопления, если в телескоп видно все звезды? Чему равна абсолютная звездная величина всего скопления, если расстояние до него равно 150 пк?

10.8 Танцы с Бубном

На диаграмме ниже показано положение белого карлика Сириус В относительно главного компонента системы (Сириус А). Определите период обращения, эксцентриситет, большую полуось орбиты системы и дату прохождения его через перицентр. Известно, что параллакс Сириуса составляет 0.378′′, сумма масс системы равна 3.08⊙, а угол между лучом зрения и нормалью к плоскости орбит системы = 43∘ .

9.5 Два спутника

Два спутника Земли — «Метеор» и «Облако» — движутся по круговым орбитам в перпендикулярных плоскостях. В некоторый момент времени «Метеор» пролетел над «Облаком». Спустя четверть оборота «Метеор» мог видеть «Облако» на краю диска Земли. Угловой диаметр Земли при наблюдении с «Облака» равен = 93°.

  • A) На каком угловом расстоянии от края диска Земли будет видно «Облако» с «Метеора» через половину периода «Метеора» после пролета одного спутника над другим?

  • B) Сколько полных оборотов совершит «Метеор», прежде чем, вернувшись в исходную точку, он не сможет увидеть «Облако»?

Атмосферной рефракцией пренебречь.

АстрономияЗаключительныйКлассы неизвестны2025БлицЕсть решение ID p_952585b3856517a0

Вам представлены карты звёздного неба в экваториальной системе координат. В центре каждой карты находится точка с координатами ( = 12h , = 0∘ ). На каждой из карт отмечены различные астрофизические объекты. Сопоставьте карты и эти объекты:

    1. Шаровые скопления Млечного пути
    1. Молодые массивные ОВ-звёзды
    1. Сверхновые
    1. Белые карлики
    1. Малые тела Солнечной Системы
    1. Экзопланеты

Для каждой карты стоит искать оси симметрии, центры распределения или понять, что распределение объектов однородное.

АстрономияЗаключительныйКлассы неизвестны2025БлицЕсть решение ID p_957b009130b946dc

Перед вами изображения 5 элементов поверхности или атмосфер планет Солнечной системы. Расставьте фотографии по мере увеличения средней орбитальной скорости планет, на которых находятся сфотографированные объекты.

10.7 Базовая зависимость

В таблице ниже представлены данные из каталога Brandler et al. по некоторым наиболее ярким звёздам одного рассеянного скопления. Определите показатель степени зависимости «масса – светимость» для звёзд главной последовательности в диапазоне масс от 2 ⊙ до ⊙ на примере данного скопления.

номерlg
𝐿
𝐺𝑚𝑎𝑔lg
𝑇
lg
𝑔
𝐵𝑃𝑚𝑎𝑔
− 𝐺𝑚𝑎𝑔
12.505.204.1263.979-0.018
22.375.444.1194.06-0.022
32.345.434.1174.076-0.035
42.295.644.1134.097-0.04
52.225.754.1074.129-0.043
61.976.164.0794.213-0.04
71.936.304.0734.223-0.037
81.826.434.0594.245-0.03
91.766.604.054.255-0.023
101.636.804.0364.267-0.019
111.636.844.0294.271-0.01
121.636.824.0294.2720.026
131.616.814.0264.274-0.005
141.566.904.0184.278-0.002
151.527.004.0104.2810.005
161.467.204.0014.2850.007
171.417.103.9914.2880.020
181.387.293.9874.2890.025
191.327.353.9764.2910.038
201.297.533.9694.2920.036
211.247.553.9604.2940.050
221.177.653.9474.2950.060
231.127.713.9394.2970.064
241.107.753.9354.2970.066
251.107.803.9344.2970.078
261.087.833.9314.2980.071
271.077.733.9304.2980.076
281.017.963.9194.3000.082
290.988.023.9144.3010.091
Развернуть условие

В таблице приведены следующие данные: порядковый номер; lg – логарифм болометрической светимости звезды в единицах светимости Солнца; – видимая звёздная величина в полосе G каталога GAIA; lg – логарифм эффективной температуры звезды в кельвинах; lg – логарифм ускорения свободного падения в фотосфере звезды в системе единиц СГС (сантиметр/грамм/секунда); − – показатель цвета для полос и каталога GAIA.

Параллакс звездного скопления составляет = 7.4 миллисекунды дуги. Абсолютная звёздная величина Солнца в полосе G каталога GAIA равна +4.8 . Осевым вращением звезд пренебречь.

Наблюдатель использует телескоп и два окуляра (1 = 10 мм, 2 = 40 мм) для наблюдения рассеянных звездных скоплений. При наблюдении с большим увеличением наблюдатель заметил, что предельная звездная величина составила 13.6 , а при наблюдении в окуляр с меньшим увеличением – 13.0 . Чему равны относительное отверстие, диаметр и фокусное расстояние объектива этого телескопа?

9.4 Цифровизация

При помощи телескопа с диаметром = 20 см, относительным отверстием = 1/10 и ПЗСматрицей была сделана фотография звезды. В таблице вам указано число отсчетов (фотонов) в каждом пикселе матрицы. На основании этих данных определите следующие величины:

    1. фокусное расстояние телескопа;
    1. размер одного пикселя ПЗС-матрицы;
    1. звездную величину звезды

КПД приемника излучения составляет 86%, потери света в оптической системе — 10%. От звезды нулевой звездной величины поступает 106 фотонов на 1 см2 в 1 секунду. Диаметр диска атмосферного дрожания звезды 1.1 ′′. Длительность выдержки фотографии — 10 секунд.

1019897989910099
99981011701009997
9796766777771102100
10119079580980220299
10010278079177110095
104105981961009997
105104101104102104103
Развернуть условие

10.1 Шаровое скопление

Шаровое звездное скопление содержит 100 тысяч звезд светимостью = 0.5 ⊙ каждая и 80 красных гигантов с абсолютной звездной величиной = −3 . Радиус скопления – 10 пк. Угловой размер скопления – 20′ . Определите:

  • A. Расстояние до скопления. Находится ли данное скопление в нашей Галактике?

  • B. Видимую звездную величину всего скопления.

Межзвездным поглощением и поглощением в земной атмосфере пренебречь.

10.4 Полярный спутник

Спутник пролетает через зенит для наблюдателя на Северном полюсе Земли, причём скорость спутника в этот момент перпендикулярна направлению от наблюдателя. Высота орбиты спутника составляет половину радиуса Земли, а величина скорости совпадает с первой космической скоростью на поверхности Земли. Определите азимут, в направлении которого будет двигаться спутник после прохождения зенита для наблюдателя на экваторе.

На рисунке (следующая страница) представлена фотография (черно-белый негатив) яркой кометы C/2023 A3 (Tsuchinshan-Atlas), полученная в момент прохождения Земли через плоскость ее орбиты 14 октября 2024 года в 20 часов 00 минут по всемирному времени. На фотографию наложена сетка экваториальных координат, проведена линия математического горизонта и указаны три наиболее ярких звезды в окрестности точки наблюдения (с усилением их яркости). В таблице ниже представлены экваториальные координаты этих звезд.

НазваниеПрямое восхождениеСклонение
Звезда 1: 109 Vir14ℎ47𝑚29𝑠01∘47′25′′
Звезда 2: 11 Lib14ℎ52𝑚17𝑠∘24′02′′
−2
Звезда 3: 110 Vir15ℎ04𝑚08𝑠∘59′45′′
1
Развернуть условие

Определите:

  • A. Угловые размеры участка неба, запечатленного на фотографии, и погрешности их определения.

  • B. Время суток, когда была выполнена фотосъемка

  • C. Географические координаты места фотосъемки кометы и погрешности их определения.

Осеннее равноденствие в 2024 году наступило 22 сентября в 12 часов 44 минуты по всемирному времени. Уравнением времени в расчетах следует пренебречь.

Нижняя кромка кадра совпадает с математическим горизонтом; указано положение небесного экватора, головы кометы (H), наиболее протяженной видимой части (HT) пылевого хвоста кометы, видимой части антихвоста кометы (HA), ориентированного строго «на Солнце».

При расчете погрешностей определения искомых величин в качестве абсолютной погрешности измерения длины какого-либо отрезка на фотографии следует принимать цену деления линейки (1 мм).

АстрономияЗаключительныйКлассы неизвестны2025БлицЕсть решение ID p_d2e2285fc91c8e27

Телескоп FAST, расположенный на широте 26° с. ш., может наблюдать на зенитных расстояниях до 40°. Выберите из списка объекты, которые он может наблюдать.

  • A. Центр Галактики

  • B. Остаток сверхновой 1987А в Большом Магеллановом Облаке

  • C. Туманность Андромеды

  • D. Крабовидную Туманность

  • E. Пульсар 0531 + 21

  • F. Юпитер

  • G. Область звездообразования в Орионе

  • H. Туманность Гама в Парусах

  • I. Шаровое скопление 47 Тукана

  • J. Полярную звезду

  • K. Галактику в Циркуле

Если правильных ответов меньше, чем полей, то в пустые поля поставьте букву X.

9.4 Рыбак рыбака

Инопланетные астрономы, живущие на планете, обращающейся вокруг нормальной звезды, обнаружили, что некоторая желтая звезда (нам известная как Солнце) за местный год, равный 5 земным суткам, совершает на небе движение по эллипсу с величиной большой полуоси 7.7 · 10−3 угловой секунды относительно звезд фона. На звездной карте инопланетных астрономов отмечено положение исследуемой звезды. Учитывая, что свет от этой звезды достигает астрономов за 833 местных года, определите:

  • A) Массу звезды, вокруг которой вращается планета астрономов в массах Солнца.

  • B) Созвездие, в котором находится эта звезда для наблюдателей на Земле.

  • C) Можно ли увидеть эту звезду с Земли невооруженным глазом?

  • D) Как мы называем самую яркую звезду, расположенную на карте недалеко от Солнца?

9.6 Галактический пролет

В плоскости Галактики вдали от тяготеющих тел двигаются две звезды S 1 S_1 и S 2 S_2 . Можно считать, что звезды двигаются равномерно и прямолинейно, гравитационным влиянием друг на друга можно пренебречь. Длина вектора скорости показывает расстояние, пройденное звездой за 10~000 лет. Определите следующие величины:

  • А) Минимально возможное расстояние между двумя звездами в парсеках.

  • В) Через какое время в прошлом или в будущем это произойдет? Ответ дайте в годах.

  • С) Относительную скорость звезды S 1 S_1 для наблюдателя из окрестностей звезды S 2 S_2 в километрах в секунду.

  • D) Собственное движение звезды S 1 S_1 со звезды S 2 S_2 в начальный момент времени и в момент минимального пролета, выраженное в угловых секундах в год.

На рисунке изображен вид из северного полюса Галактики.

К условию задачи 6

АстрономияЗаключительныйКлассы неизвестны2025БлицЕсть решение ID p_fcda0efc3f4d528c

Вам представлены параллактические эллипсы звёзд для наблюдателя на Сатурне. Направление наверх совпадает с направлением на северный полюс эклиптики. Все траектории даны в одном масштабе. Стрелочкой указано направление наблюдаемого движения звезды. Считайте, что орбита Сатурна круговая и лежит в плоскости эклиптики.

Расставьте звёзды по мере увеличения эклиптической широты от наименьшего значения до наибольшего.

Рис. 1: Наблюдаемые эллипсы

АстрономияЗаключительныйКлассы неизвестны2025БлицЕсть решение ID p_fea9ce08c40d1be5

На рисунке представлены (в каноническом виде) пять возможных траекторий движения некоторого космического тела M в окрестности Солнца. Сопоставьте каждую траекторию конкретному космическому объекту, представленному в таблице ниже.

Рис. 2: Траектории объектов космических тел

  • А. Венера

  • В. Комета С/2024 G3

  • С. Эрида

  • D. Звезда Шольца

  • E. Koмeтa 2I/Borisov

9.3 Далекие перспективы

В одном романе описано, что ученые создали в Солнечной системе искусственную планету Х со следующими характеристиками:

    1. если с планеты Х зарисовать взаимное расположение Земли, Солнца и Х в данный момент и ровно через местный год, то картины совпадут;
    1. каждый раз, когда с Земли наблюдается противостояние планеты Х, с планеты Х наблюдается противостояние одной и той же планеты Солнечной Системы.

Насколько далеко от Солнца могла бы находиться планета Х? Орбиты всех планет считать круговыми и лежащими в одной плоскости.

9.6 ВЕЛИКОЕ ПРОТИВОСТОЯНИЕ

Во время противостояния Марса, когда он находился в афелии своей орбиты, Солнце мгновенно потеряло часть массы так, что орбита Марса стала круговой. Определите, когда в ближайшие 25 лет произойдет противостояние, во время которого Марс окажется на минимальном расстоянии от Земли. Чему будет равно это расстояние? Ответ дайте соответственно в годах (современных) и астрономических единицах. Орбиты планет лежат в одной плоскости.

Задача 5

Определите максимальную продолжительность покрытия Луной планеты вместе с частными фазами при наблюдении у горизонта с полюса Земли. Для какой планеты и в какой конфигурации достигается этот максимум? Считать, что орбиты планет вокруг Солнца и Луны вокруг Земли лежат в одной плоскости. Помехи от Солнца при наблюдении не учитывать, орбиту Земли считать круговой