IAO 1998, Практика — Задача 2. Масса галактики
III Международная астрономическая олимпиада · 20 октомври 1998 г.
Внимание: Бележка към темата
Сохранены русские оригиналы условий и общий официальный английский ключ. Формулы с косой чертой и последующим множителем в ключе приведены в исходной линейной записи без добавления группирующих скобок. Упомянутые красные метки на графике Капеллы неразличимы на имеющемся черно-белом скане. Решение задачи 1 в предоставленном ключе отсутствует.
Условие
Спиральные галактики, видимые с ребра, удобны для определения их масс. И.Д. Караченцевым с сотрудниками составлен каталог таких галактик и выполнена их массовая спектроскопия. Спектр одной из них, FGC 1908 в Драконе, представлен ниже. Он получен 4.03.97 с помощью спектрографа, размещенного в прямом фокусе 6-метрового телескопа САО. Щель спектрографа, как поясняет рисунок, была совмещена с большой осью галактики. Вертикальные прямые, пересекающие спектр — эмиссии ночного неба. Остальные эмиссии принадлежат галактике, их лабораторные длины волн указаны. При определении массы галактики в САО использовалось значение постоянной Хаббла .
Вам предлагается повторить оценку массы галактики. Напоминаем, что , масса Солнца , а постоянная тяготения .

1 Объясните, почему двумерный спектр галактики выглядит именно так.
2 Оцените массу FGC 1908 и сравните ее с массой нашей Галактики.
3 Рассмотрите возможные неточности Вашей оценки.
Решение

The explaining figures show that for the point on the galaxy periphery we have:
where
and
The line with is selected for measurements as the most extended and therefore it fixes the significant part of the galaxy mass. , i.e. it is less than our Galaxy both by the size and by the mass.
Оригинал в Архива: pract1.jpg · официални решения: practsol.jpg · допълнителни данни: pract2.jpg · допълнителни данни: practdata1.jpg · допълнителни данни: practdata2.jpg