IAO 2018, Практически тур, Група α — Задача 8. αβ-8. Анализ на променлива звезда

XXIII Международна астрономическа олимпиада — Практически тур, група α, български · 6 октомври 2018 г.

Бележки за източника

Ръкописът съдържа задача α-6 и общите αβ-7–8. Таблица 6 е приложена в същия сборник. Фигури 7.1 и 7.2 и таблици 7 и 8 са възстановени от общите оригинални листове в практическото условие за същата година. Ръкописът нарича таблица 7 „7.1“; това означение е запазено. Повторените стойности 0.25, 0.32 и 0.37 в таблица 6 са запазени. Споменатият празен лист за графиката не е наличен; официален ключ за практическия тур не е открит в пълния архив за годината.

Условие

За всяка периодична променлива звезда периодът е един от най-важните и най-информативни параметри. Изследването на периодите на променливите звезди и измененията на самите тези периоди е важна част от анализирането на променливите звезди. Ако звездата е строго периодична, то всеки следващ период е точно такъв, както и предходния. В такъв случай ние можем предварително да предсказваме нейните цикли.

8.1.

Една периодична променлива звезда с период PP, за която моментът на максимум (или минимум) в някакъв нулев цикъл е t0t_0, трябва да достигне отново максимум (или минимум) на блясъка си в момента t0+Pt_0+P. Това е т. нар. предизчислено (calculated) време на максимум (или минимум) за цикъл номер едно (C1C_1).

Напишете уравнението на зависимостта на предизчисленото време на максимум (CnC_n) за цикъл с произволен номер nn за строго периодична звезда с параметри PP и t0t_0:

Cn=…C_n=\ldots

8.2.

В таблица 8 са дадени времената на наблюдаваните (observed) минимуми на затъмнително двойна звезда с параметри t0=JD 2442502,726t_0=\mathrm{JD}\ 2442502{,}726 (JD – Юлианска дата) и P=0,971534P=0{,}971534 дни. Като заместите тези стойности в горното уравнение, пресметнете предизчисленото време на минимумите за всеки цикъл и попълнете колонката „JD-Calculated“ в таблицата.

8.3.

Попълнете колонката „(O-C) в денонощия“ в таблицата (O-C = наблюдавания момент – предизчисления момент), като пресметнете O-C в дни.

8.4.

Превърнете стойностите (O-C) в минути и попълнете колонката „(O-C) in minutes“ в таблицата.

8.5.

Като използвате данните от таблицата, постройте графика на зависимостта на „(O-C) в минути“ от номера на цикъла и прекарайте плавна линия (trend) по графиката. Лист за графиката ви се предоставя, използвайте максимално неговия размер.

8.6.

Съгласно получените резултати определете дали тази звезда (1) е строго периодична, (2) донякъде периодична или (3) непериодична. Отговора запишете с две английски думи:

(1) perfectly periodic, (2) almost periodic, (3) not periodic

Таблица 8

CyclesJD-Observed (Obs)JD-Calculated (Cal)O-C (days) (Obs - Cal)O-C (minutes) (Obs - Cal)
3002442794.1804
5002442988.4867
9502443425.6757
10002443474.2563
12502443717.1386
13502443814.2934
14002443862.8687
17002444154.3285
17502444202.9077
18502444300.0622
21002444542.9444
24002444834.4039
25502444980.1353
32002445611.6366
32502445660.2111
35002445903.0947

Решение

Внимание: Непълно решение

В пълния архив за IAO 2018 няма официални решения за практическия тур.


Оригинал в Архива: iao2018_alpha.pdf · допълнителни данни: pract.pdf