НОА 1998, IV кръг, 7–12 клас — X–XII.3
НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА. IV ПОДБОРЕН КРЪГ - Стара Загора, 5 август 1998 г. · 5 август 1998 г.
Условие
Ако допуснем, че всички кълбовидни звездни купове имат еднакви линейни диаметри и еднакви абсолютни сумарни звездни величини, то каква зависимост ще свързва видимите звездни величини и видимите ъглови размери на кълбовидните купове, намиращи се на различни разстояния от нас? Как качествено ще се измени тази зависимост, ако в междузвездното пространство съществува значително поглъщане на светлината?
Отговори
- — права линия в координати , ; при междузвездно поглъщане наклонът на правата би се увеличил.
Решение
Нека и са съответно абсолютната звездна величина и линейният размер на един звезден куп, а е разстоянието до него. Според известната формула, видимата му звездна величина е:
Имайки предвид, че , получаваме:
или (1)
където е константа.
Графично, зависимостта между и би изглеждала като права линия.
При наличие на междузвездно поглъщане, блясъкът на куповете ще отслабва допълнително с разстоянието. Нека един светлинен източник създава на разстояние осветеност без отчитане на междузвездното поглъщане. Междузвездното поглъщане би довело до намаляване на тази осветеност пъти. На n пъти по-голямо разстояние намалението на осветеността, създавана от източника, дължащо се на поглъщането, би било пъти. Следователно, когато разстоянието расте линейно, величината на междузвездното поглъщане расте по степенен закон. Това означава, че в дясната част на зависимостта (1) би се добавил още един член, намаляващ с нарастването на . В резултат на това, наклонът на правата линия, изразяваща зависимостта на от , би се увеличил.

Справочни данни
Справочни данни: маса на Слънцето , Гравитационна константа .
Оригинал в Архива: problems.pdf · официални решения: solutions.pdf