Файл: Волынский Б.А. Задачи и упражнения по астрономии для средней школы пособие для учащихся.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.04.2024

Просмотров: 103

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

459.

Лучевая скорость звезды Альдебаран равна о, —

= +54

км/сек, ее собственное движение составляет ц =

= 0",20 в год, а параллакс равен р = 0",05. Определите величину полной пространственной скорости Альдебарана.

460. Вычислите величину и направление лучевой ско­ рости звезды, если линия ее спектра с длиной волны X = = 5,5 • 10-4 мм была смещена к фиолетовому концу спект­ ра на расстояние А/. = 5,5 • 10-8 мм.

461. Определите полную пространственную скорость звезды, если ее годичный параллакс р = 0",05, собствен­ ное движение составляет и -= 0", 15 в год, а спектральная

линия с длиной волны X =

6000А смещена к красному кон-

цу спектра на

расстояние

о

 

 

ДХ = 0,ЗА.

 

462*. Зная,

что экваториальные

координаты

апекса

движения солнечной системы равны а =

270° и о =

+30°,5,

определите по карте звездного неба то созвездие, в котором расположен апекс.

463*. Каким образом изменяются видимые угловые рас­ стояния между звездами вблизи апекса и антиапекса?

464. Считая, что в местном галактическом движении Солнце перемещается со скоростью 20 км/сек по направле­ нию к звезде Веге, вычислите, за какое время Солнце при­ дет в область пространства, ныне занимаемую Вегой, если теперь Вега удалена от Солнца на 27 световых лет.

465. Диаметр спутника Сириуса в 30 раз меньше диа­ метра Солнца, а его масса составляет 0,9 солнечной массы. Вычислите среднюю плотность вещества спутника Сириуса, если средняя плотность вещества Солнца равна 1400 кг/м3.

466.Определите массу красного сверхгиганта — зве­ зды Бетельгейзе,— зная, что средняя плотность вещества этой звезды равна 1,1210_3 кг/м3и что радиус ее в 350 раз больше радиуса Солнца.

467.Найдите отношение средних плотностей вещества

з*

63

 


звезд Альтаира и Альдебарана, если отношение их радиусов равно 1,6 : 38,0, а отношение их масс равно 2 : 5 соответ­ ственно.

468.Определите светимость звезды, поверхностная тем­ пература которой такая же, как у Солнца, а радиус звезды

в10 раз больше солнечного.

469.Поверхностные температуры двух звезд одинако­ вы. Определите отношение радиусов этих звезд, если све­

тимость одной из них в 144 раза больше светимости другой.

470.Видимые звездные величины Солнца и Луны (в пол­ нолуние) равны соответственно —26,8 и — 12,7. Во сколько раз видимый блеск Солнца больше видимого блеска Луны?

471.Во сколько раз видимый блеск звезды, светимость

которой в 10 раз превышает светимость Солнца, меньше видимого блеска Солнца, если звезда находится от нас в миллион раз дальше, чем Солнце?

472.В каком состоянии находится вещество в недрах звезд и Солнца? Какими физическими причинами объясняет­ ся такое состояние вещества?

473.Установите с помощью Школьного астрономичес­ кого календаря температуры поверхностей и цвета звезд Антареса, Арктура, Капеллы, Проциона, Спики и Веги.

474.Во сколько раз произошло усиление видимого блеска звезды Новой Орла, если до вспышки она имела видимую звездную величину, равную +10,5, а в период вспышки ее видимая звездная величина достигла значения,

равного + 1,0?

475*. Чему равно отношение радиусов компонентов в системе затменной переменной звезды типа Альголь, если затмение центральное, спутник темный, а отношение наи­ большего и наименьшего блесков звезды равно 2?

476*. При наибольшем блеске затменной переменной’ звезды она имеет 3-ю видимую звездную величину, а при наименьшем блеске — 5-ю видимую звездную величину.

64

Считая, что затмение центральное, а спутник темный, опре­ делите отношение объемов звезд пары.

477. При каком наименьшем взаимном расстоянии долж­ ны находиться компоненты двойной звезды, чтобы они в отдельности могли наблюдаться невооруженным глазом, если расстояние до двойной звезды составляет 5 парсеков,

аразрешающая способность невооруженного глаза равна

Г?

478.Чем характерны переменные звезды — цефеиды и почему их называют «маяками» Вселенной?

479. Постройте график изменения блеска (в масштабе 1 час — 1 мм и 1 зв. вел.— 10 см) переменной звезды 8 Це­ фея и определите ее период по данным наблюдений, ука­ занным в таблице.

Д ата наблюдения

Время наблюдения, ч

Видимая звездн ая

величина

 

 

15

марта

1963

г.

22

 

+

3,7

16

марта

1963

г.

20

-

+

3,9

18

марта

1963

г.

22

 

+

4,1

19

марта

1963

г.

6

 

+

4,2

20

марта 1963 г.

0

 

+

3,9

20

марта 1963

г.

23

 

+

3,6

21

марта

1963

г.

21

 

+

3,8

480*. Вычислите видимую звездную величину двойной звезды, компоненты которой имеют видимые звездные вели­ чины, равные + 1,0 и + 2,0.

481*. Двойная звезда Кастор состоит из звезд, имеющих видимые звездные величины, равные + 2,0 и + 2,8. Опре­ делите видимую звездную величину звезды Кастор.

65


482.Пользуясь картой звездного неба, перечислите двой­ ные и переменные звезды, ярче 4-й видимой звездной вели­ чины, принадлежащие к зодиакальным созвездиям.

483.Шаровое скопление в созвездии Геркулеса нахо­ дится от нас на расстоянии 34 000 световых лет и имеет видимый угловой диаметр, равный 20'. Вычислите линей­ ный диаметр этого скопления в парсеках.

484.В рассеянном звездном скоплении Плеяды содер­ жится примерно 160 звезд. Считая форму скопления шаро­ образной, определите его среднюю звездную плотность, принимая диаметр скопления равным 7 парсекам.

485.Определите период обращения Солнца вокруг цент­ ра масс Галактики, зная, что орбитальная скорость Солнца равна 230 км/сек, а его расстояние от центра масс Галактики составляет 7200 парсеков.

486.Видимая кольцеобразная форма Млечного Пути зависит от положения в нем Солнца (наблюдателя). Какой вид имел бы Млечный Путь, если бы Солнце находилось на его краю в плоскости симметрии?

487.Найдите отношение масс Солнца и средней по

массе

звезды

Галактики, принимая массу Солнца

равной

2 • 1030 кг

и

зная, что масса Галактики оценивается в

2,6 •

Ю41

кг,

а общее число звезд в Галактике

близко

к1,5 • 1011.

488.Установите по карте звездного неба, через какие со-

звездия проходит Млечный Путь и в каких созвездиях он пересекается с небесным экватором.

489. Сколько времени придется ждать ответа на радио­ телеграмму, отправленную к галактике Андромеды, рас­ стояние до которой равно 520 000 парсеков.

490.Как далеко и с помощью каких средств современ­ ные астрономы проникают в глубины Вселенной?

491.Планетарная туманность в созвездии Лиры имеет видимый угловой диаметр 84” и находится на расстоянии

66


700 парсеков от Солнца. Каковы приблизительно линей­ ные размеры этой туманности?

492.По каким признакам различаются между собо диффузные и планетарные туманности?

493*. Назовите наиболее мощную радиотуманность и наи­ более мощную радиогалактику, известные в настоящее время.

494.Какое действие оказывает межзвездная среда на интенсивность света и цвет далеких звезд?

495.С помощью каких средств современная астрономия изучает далекие звезды, свет которых экранируется распо­ ложенными перед ними пылевыми туманностями?

496.Какими методами определяется в настоящее вре­ мя возраст Земли и чему он равен?

497.Какие характерные особенности солнечной системы должны получить обоснование в гипотезах о ее происхож­ дении?

498.Существуют ли во Вселенной планетные системы, подобные солнечной?

499.Какими методами астрономы определяют химиче­ ский состав звездных атмосфер?

500.Какие астрономические исследования привели к выводу о материальном единстве Вселенной?

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ НАБЛЮДЕНИЙ

А. Дневные наблюдения

1. Определение направления меридиана на местности по Солнцу

Направление меридиана (полуденной линии) опреде­ ляется с помощью гномона или солнечных часов.

Незадолго до полудня надо отметить конец тени гномона и радиусом, равным длине тени, провести окружность с

67

центром в основании гномона. После полудня снова отметьте точку соприкосновения конца тени с окружностью. Через отмеченные точки проведите хорду и соедините ее середину с основанием гномона. Полученная линия укажет направле­ ние на север; продолжив ее в противоположную сторону, находим направление на юг. Линия, проходящая с севера на юг, называется полуденной линией и дает направление меридиана.

Для более точного определения направления полуден­ ной линии необходимо указанным выше методом сделать несколько определений ее положения и взять среднее зна­ чение из всех полученных определений.

Зная направление меридиана легко определить и поло­ жение точек горизонта: юга, севера, востока и запада. Точки юга и севера находятся в пересечении меридиана с го­ ризонтом, востока и запада — в пересечении горизонта с линией, проведенной через основание гномона перпендику­ лярно направлению меридиана.

2. Определение географической широты места по наблюдению Солнца в истинный полдень

Если направление меридиана на

местности известно,

то по наблюдению Солнца в полдень

можно определить

географическую широту места наблюдения.

Географическая широта ср определяется из соотношения

?-= § + г,

где § — склонение Солнца на день наблюдения, значение ко­ торого приводится в Школьном астрономическом календа­ ре, а г — зенитное расстояние Солнца в истинный полдень.

Для определения z найдите высоту Н гномона и длину L его тени в истинный полдень (в это время тень гномона со­

68


впадает с полуденной линией).

Как видно из рисунка 10,

tg г = 1Г'

ку}

2 = arctg ^

откуда

в

'< J

Z

Н

А

Рис. 10. Определение зенитного расстояния Солнца гномоном

Подставьте полученные значения 8 и z в приведенное выше соотношение и определите географическую широту <р места наблюдения. Результаты измерений запишите в таблицу.

 

 

Определение зенитного расстоя­

Географи­

Д ата

 

ния

Склонение

 

 

 

 

ческая

п/п

наблю де­

 

1

8

широта

ния

 

 

 

L

И

г

 

 

69