IOAA 2015, Анализ на данни — Задача 1

Задачи за анализ на данни

Внимание: Бележка към темата

Официалното решение е запазено на английски, включително отпечатаните числени несъответствия. В него няма отделен отговор за средната лъчева скорост, поискана в задача 1(d).

Instruction — Data Analysis Round
  1. Write your answer on the answer-sheet only. You can use more than one sheet for one problem. Please ask the organizer for the additional answer-sheets.
  2. Different problems should be done on different sheets.
  3. You can use your own calculator without program and graphic facility.
  4. Draw the graphic in the milimeter-block provided.
  5. In this exam, you don’t need to calculate errors

Условие

В Таблици 1, 2 и 3 са дадени фотометрични данни и данни за лъчевата скорост на цеферидата HV 2257, които се базират на наблюденията, извършени от Гирен (MNRAS vol 265, 1993). Периодът на пулсация на звездата е P=39.294P = 39.294 дни. На Фигура 1 е дадена графика, показваща зависимостта между температурата и цветовия индекс (V – R) (Houdashelt et al., 2000). В Таблица 4 (http://xoomer.virgilio.it/hrtrace/Straizys.htm) е представена зависимостта между температурата на звездите и болометричната поправка.

Дадено е също така, че светимостта на Слънцето е L⊙=3.96×1026J s−1L_{\odot} = 3.96 \times 10^{26} J\, s^{-1}, а абсолютната му звездна величина е M⊙bol=4.72M_{\odot bol} = 4.72. Моля, не използвайте зависимостта период-светимост от втората задача.

a. Начертайте крива на блясъка на звездата, за фази между 0.6 и 1, използвайки данните от Таблица 1.

b. Начертайте графика, показваща изменението на цветовия индекс (V-R) като функция на фазата, за фази от 0.6 до 1, използвайки данните от Таблица 2.

c. Начертайте крива на лъчевата скорост, за фази между 0.6 и 1, използвайки данните от Таблица 3.

d. Пресметнете средната лъчева скорост на звездата.

e. Пресметнете разстоянието до тази пулсираща звезда, използвайки наблюдателните данни и допълнителната информация, дадена в Таблица 4 и на Фигура 1. Приемаме, че в това направление няма никакво поглъщане.

Фигура 1

Графика на ефективната температура T_eff (ос y, от около 6500 K долу до 4000 K горе, деления 4000, 5000, 6000) като функция на цветовия индекс (V−R)_C (ос x, от .2 до 1). Легенда: кръгчета — HBS models, плътна линия — HBS field relation, пунктир — 4 Gyr isochrone, триъгълници — GCC96, запълнени квадрати — B79, празни квадрати — B98.
Фиг. 1 Зависимост на температурата от цветовия индекс (V – R). Различните символи показват данни получени от различни автори.

Таблица 1

ФазаV mag
0.1112.81
0.1312.84
0.1412.87
0.1612.88
0.1912.90
0.1912.94
0.2412.99
0.4313.32
0.4613.31
0.4613.32
0.5113.36
0.5413.41
0.5413.45
0.5613.46
0.5913.53
0.5913.52
0.6113.55
0.6413.60
0.6413.62
0.7213.68
0.7413.61
0.7713.45
0.7913.18
0.8013.12
0.8013.07
0.8212.80
0.8212.78
0.8212.73
0.8412.57
0.8512.54
0.8512.53
0.8712.48
0.8712.47
0.8912.49
0.9012.51
0.9212.51

Таблица 2

ФазаV – R
0.220.71
0.240.73
0.250.74
0.270.75
0.290.75
0.290.75
0.340.77
0.510.87
0.530.85
0.530.87
0.570.85
0.600.87
0.600.88
0.620.87
0.640.90
0.640.90
0.660.88
0.680.91
0.690.90
0.760.88
0.780.82
0.800.79
0.820.70
0.820.70
0.820.68
0.840.60
0.840.59
0.840.58
0.860.53
0.860.51
0.870.52
0.880.51
0.890.51
0.900.55
0.910.53
0.930.56

Таблица 3

ФазаRadVel (km/s)
0.03232
0.05234
0.08234
0.08237
0.13242
0.13246
0.18243
0.20249
0.23250
0.28254
0.33259
0.35261
0.36260
0.38266
0.40265
0.44266
0.46272
0.46265
0.49270
0.51270
0.54272
0.54273
0.56274
0.59274
0.61273
0.62274
0.64274
0.67276
0.67274
0.69274
0.71274
0.72276
0.74278
0.77271
0.77264
0.79253
0.80259
0.82242
0.85230
0.87228
0.90224
0.92224
0.92225
0.95228
0.96228

Таблица 4 Болометрична поправка

TeffT_{\mathrm{eff}}, KBC, mag
9600-0.25
9400-0.16
9150-0.10
8900-0.03
84000.05
80000.09
73000.13
71000.11
65000.08
61500.03
59500.00
5800-0.05
5500-0.13
5250-0.22
5050-0.29
4950-0.35
4850-0.42
4700-0.57
4600-0.75
4400-1.17
3900-1.25
3750-1.40
3550-1.60
3400-2.00

Решение

Внимание: Непълно решение

Официалният ключ не дава отделен отговор за средната лъчева скорост от 1(d); наличните графики, изчисления и критерии са възстановени изцяло.


Оригинал в Архива: DataAnalysis_BG.pdf · официални решения: DataAnalysis_sol.pdf · допълнителни данни: instructions.pdf