Задача без названия
p_ad48f4211175e224
? Мы находимся в центре плотного шарового звездного скопления, имеющего радиус 30 пк. Во сколько раз больше звезд на всем небе видно в телескоп с диаметром объектива 20 см, нежели невооруженным глазом? Считайте, что звезды скопления похожи на Солнце и равномерно распределены внутри скопления. Влиянием фона неба пренебречь.
Решение
Показать решение
Предельная звездная величина, доступная визуальным наблюдениям в телескоп с диаметром объектива D, составляет
где d — диаметр зрачка глаза в ночное время, равный 6 мм. Для 20-см телескопа предельная звездная величина составит . Звезда солнечного типа имеет абсолютную величину M, равную . С расстояния, равного радиусу шарового скопления R, она будет иметь блеск
Мы видим, что с помощью 20-см телескопа мы сможем наблюдать все звезды шарового скопления. Определим, какую часть от этих звезд мы сможем увидеть невооруженным глазом. Для этого найдем расстояние r, с которого звезда солнечного типа будет иметь блеск , равный :
Расстояние получается равным 18.2 пк. Учитывая равномерное распределение звезд внутри скопления, определим, какая часть звезд будет видна невооруженным глазом:
В итоге, с помощью телескопа мы увидим в , то есть в 4.5 раза больше звезд скопления, нежели невооруженным глазом. Учет ярких звезд, не принадлежащих скоплению, не изменяет ответ, так как по условию задачи скопление плотное, количество входящих в него звезд (обычно это сотни тысяч) значительно превосходит число ярких фоновых звезд на небе.