ProblemSet

Подборка

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

СВЕРХНОВАЯ ЗВЕЗДА

Автор: О.С. Угольников

АстрономияЗаключительныйКлассы неизвестны2016ТеоретическаяЕсть решение редакция rv_8f6bc7a4da9ef0e8 ID p_c26d4a303832227b
Предложить исправление

В далекой галактике с красным смещением 0.1 вспыхнула сверхновая звезда. Телескоп с каким диаметром объектива понадобится для ее визуальных наблюдений? Межзвездным поглощением света, атмосферными помехами и аберрациями оптики пренебречь.

Решение

Показать решение

Лучевая скорость галактики v равна произведению скорости света и красного смещения c ⋅ z c \cdot z . С другой стороны, она равна произведению постоянной Хаббла и расстояния до галактики H ⋅ r H \cdot r . Отсюда определим расстояние:

r = c ⋅ z H = 4.4 ⋅ 10 8  пк. r = \frac{c \cdot z}{H} = 4.4 \cdot 10^8 \text{ пк.}

Здесь c — скорость света, z — красное смещение галактики, H — постоянная Хаббла. Ввиду того, что красное смещение галактики невелико, мы можем не учитывать космологические эффекты, уменьшающие видимую яркость светил. Яркость Сверхновой звезды зависит от ее типа, будем считать ее абсолютную звездную величину M равной — 18 m 18^{\rm m} . Определим ее видимую звездную величину:

m = M − 5 + 5 lg r = + 20. m = M - 5 + 5 \lg r = +20.

Для визуальных наблюдений такой звезды при идеальных условиях необходим телескоп с диаметром объектива

D = d ⋅ 10 0.2 ( m − m 0 ) ≈ 4  M . D = d \cdot 10^{0.2(m-m_0)} \approx 4 \text{ M}.

Здесь d — диаметр зрачка человеческого глаза (6 мм), m 0 m_0 — предельная звездная величина для невооруженного глаза (6m).