9.5 Периодичность
p_7712df037aeffb5c
Положение на небесной сфере звезды Барнарда, расположенной вблизи небесного экватора, изменяется со временем. Это происходит вследствие различных физических и астрономических явлений. Если разделить эти эффекты и по отдельности измерить их влияние на положение звезды относительно некоторого объекта или больших кругов небесной сферы (эталона), то можно заметить, что они приводят к разным периодическим смещениям звезды. Расположите перечисленные ниже эффекты по возрастанию периода.
-
A. периодически, максимум на 1 ′′
-
B. периодически, на 50 as = 5 · 10−5′′
-
C. периодически, максимум на 41′′
-
D. периодически, максимум примерно на 2800′
-
E. периодически, максимум примерно 35′′
-
F. периодически, максимум на 2100′′
Примечания: 1) При измерении смещения звезды эталон каждый раз выбирается таким образом, что исследуемое явление, приводящее к изменению положения звезды, для эталона имеет практически нулевой эффект.
Примечания: 2) При совпадении периодов соответствующие им явления можно перечислять в любом порядке.
Ответ
Показать ответ
Ответ. или или или
Решение
Показать решение
Решение.
-
A 1 ′′ — годичный параллакс. Звезда Барнарда находится на расстоянии ≈ 1.83 пк, её годичный параллакс ≈ 0.55′′. Удвоенное значение за полгода даёт около 1.1 ′′, что близко к указанным 1 ′′. Период — 1 год.
-
B 50 as суточный параллакс. Вследствие суточного вращения Земли наблюдатель смещается на расстояние, равное радиусу Земли, что вызывает параллактическое смещение близких звёзд. Для звезды Барнарда (расстояние ≈ 1.83 пк) суточный параллакс составляет величину порядка 50 as. Период — звёздные сутки (23ℎ56).
-
C 41′′ годичная аберрация. Движение Земли по орбите со скоростью ≈ 30 км/с вызывает аберрационное смещение звёзд. Постоянная аберрации — 20.5 ′′, полный размах за год — 41′′. Период — 1 год (совпадает с периодом годичного параллакса).
-
D 2800′ = 47∘ прецессия. Прецессия земной оси имеет период ≈ 25800 лет. Полное изменение координат звёздного полюса за это время — 2 ≈ 47∘ = 2800′ .
-
E 35′′ нутация. Нутационные колебания земной оси с периодом 18.6 лет (главный член) вызывают периодическое смещение звёзд. Амплитуда нутации — около 17′′, поэтому указанная величина 35′′ — это полный размах.
-
F 2100′′ = 35′ атмосферная рефракция. Из-за преломления света в атмосфере видимое положение звезды меняется в течение суток. Максимальная рефракция у горизонта достигает 35′ (2100′′). Период — звёздные сутки (совпадает с периодом суточного параллакса).
Упорядочивание по возрастанию периода:
B 50 as (суточный параллакс) — период 23ℎ56 (звёздные сутки)
F 2100′′ (атмосферная рефракция) — период 23ℎ56 (звёздные сутки)
A 1 ′′ (годичный параллакс) — период 1 год
C 41′′ (годичная аберрация) — период 1 год
E 35′′ (нутация) — период 18.6 лет
D 2800′ (прецессия) — период ≈ 25800 лет
Периоды суточного параллакса (B) и рефракции (F) совпадают (звёздные сутки). Периоды годичного параллакса (A) и годичной аберрации (C) совпадают (1 год). Внутри этих пар согласно примечанию 2 порядок произвольный.
Критерии
Показать критерии
Критерии оценивания. 5
Верный ответ: BFACED.
Из ответа выбираются все упорядоченные пары букв (, ), в которых записана раньше . Пары одинаковых букв не учитываются. Если в ответе одновременно встречаются пары (, ) и (, ) для каких-то ̸= , обе такие пары удаляются (ответ сам себе противоречит). Каждой оставшейся паре приписывается вес из таблицы ниже; первичный балл равен сумме весов. Буквы внутри каждой из групп {B, F}, {A, C} считаются взаимозаменяемыми: пары между ними имеют вес 0, и любая перестановка букв внутри одной группы не влияет на первичный балл.
Веса пар (строка задаёт первую букву пары, столбец — вторую):
| B | F | A | C | E | D | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| B | — | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| F | 0 | — | 1 | 1 | 1 | 1 |
| A | 0 | 0 | — | 0 | 1 | 1 |
| C | 0 | 0 | 0 | — | 1 | 1 |
| E | 0 | 0 | 0 | 0 | — | 1 |
| D | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | — |
Таблица перевода первичного балла в итоговый:
| первичный балл | балл за задачу |
|---|---|
| 0, , 7 | 0 |
| 8 | 1 |
| 9 | 2 |
| 10, 11 | 3 |
| 12 | 4 |
| 13 | 5 |
Если перевёрнутый ответ участника совпадает с верным ответом, выставляется 1 компенсационный балл.