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 H=74 км/сек МпсH=74\ \text{км/сек Мпс}.

Вам предлагается повторить оценку массы галактики. Напоминаем, что 1 пс=3.09×1018 см1\ \text{пс}=3.09\times10^{18}\ \text{см}, масса Солнца M=2×1033 гM=2\times10^{33}\ \text{г}, а постоянная тяготения G=6.67×10−8 дин см2/г2G=6.67\times10^{-8}\ \text{дин}\,\text{см}^2/\text{г}^2.

Двумерный спектр FGC1908, щель, лабораторные линии и шкалы расстояния и длины волны.

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


Оригинал в Архива: pract1.jpg · официални решения: practsol.jpg · допълнителни данни: pract2.jpg · допълнителни данни: practdata1.jpg · допълнителни данни: practdata2.jpg