9/10/11.8 КОНЕЦ ТЫСЯЧЕЛЕТИЯ
p_20dd4f1c78c70232
Последние десятилетия XX века ознаменовались открытием новых типов астрономических объектов или объектов с новыми на тот момент физическими свойствами, среди которых:
A: Альбион (15760) – первый (после Плутона) открытый транснептуновый объект;
B: 51 Пегаса B – первая экзопланета. Она была открыта по изменениям лучевой скорости солнцеподобной звезды 51 Пегаса с амплитудой около 50 м/с. Масса планеты оказалась равной около 0.5 массы Юпитера, угол между плоскостью орбиты и лучом зрения считать малым;
С: PSR B1913+16 – пульсар, входящий в двойную систему с другой нейтронной звездой. Обе звезды имеют массы около 1.4 массы Солнца и удалены друг от друга в среднем на 2.5 радиуса Солнца. У этого пульсара было впервые замечено изменение периода, связанное с излучением гравитационных волн;
D: Звезда S2 в среднем в 0.125″ от источника Стрелец А* – черной дыры в центре Галактики (масса 4 млн масс Солнца).
Расставьте эти четыре объекта в порядке возрастания числа их оборотов по своим орбитам, которые наблюдались с момента открытия, от минимального (меньше всего оборотов) к максимальному (больше всего оборотов).
Решение
Показать решение
Для ответа на вопрос нам надо оценить периоды обращения всех тел:
A: У транснептунового тела период не меньше периода обращения Нептуна – 165 лет. В реальности, период обращения Альбиона вокруг Солнца составляет 289 лет.
B: Зная соотношение масс звезды и планеты (примерно 2000:1), мы получаем, что линейная скорость планеты около 100 км/с. Это втрое больше орбитальной скорости Земли, то есть планета в 9 раз ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу, и ее период обращения в 27 раз меньше земного года – 13 суток. В реальности, он равен примерно 5 суткам.
C: По массам обеих звезд и расстоянию между ними (0.012 а.е.), мы определяем период обращения: 8⋅10–4 года или 7 часов. Истинный период – 8 часов.
D: Центр Галактики удален от нас на 8-8.5 кпк, и угловое расстояние 0.125″ соответствует среднему пространственному расстоянию примерно в 1000 а.е. При массе центрального тела в 4 млн масс Солнца мы имеем период обращения около 16 лет. В действительности этот период равен 15.5 годам.
Мы видим, что все периоды значительно отличаются друг от друга, и наших приблизительных оценок достаточно. Мы можем также не учитывать то, что время, прошедшее с момента открытия этих объектов, может быть разным, так как эта разница не превосходит 2 раз. Число оборотов тем больше, чем меньше период.
Ответ на задание: A, D, B, С.
Критерии
Показать критерии
Оценка выставляется, исходя из числа правильных пар в последовательности ответа участника по алгоритму, аналогичному заданию 1.
Автор заданий: О.С. Угольников