НОА 2015, IV кръг, Старша възраст — Задача 3. Бягство от звезден куп

Автор: Olympiads XYZ · транскрипция на официалните материали

Автоматична транскрипция · предстои повторна проверка срещу оригинала

Редактирай тази страница

Съдържание

УсловиеРешение

XVIII Национална олимпиада по астрономия, IV кръг, 12 юли 2015 г., х. Бузлуджа, теоретичен тур, старша възраст · 12 юли 2015 г.

Внимание: Бележка към темата

В архивния PDF с решенията са отпечатани решения само на задача 1 и задача 2. За задачи 3, 4 и 5 са възпроизведени единствено условията — решения и критерии за оценка липсват. Липсва и чертежът, на който се позовава решението на задача 2.

Условие

Задача 3. Бягство от звезден куп. Масивните рентгенови двойни звезди са тесни двойни системи с масивна звездна компонента и компактен обект (неутронна звезда или черна дупка). Поради приливните сили, материя от масивната звезда изтича през точката L1 в акреционен диск около компактния обект. При падането си тази материя се нагрява до стотици милиони градуси и излъчва в рентгеновия диапазон.

Двойната звезда Миро (от Сопот) 2106+34 е съставена от равни по маса звезда от спектрален клас O9V и черна дупка. Компонентите на собственото движение на двойната система са (μαcos⁡δ,μδ)(\mu_\alpha\cos\delta, \mu_\delta) = (-5.7, -3.1) mas/yr (хилядни от дъговата секунда за година), а разстоянието до нея е 3200 pc. Орбиталният период на системата е 5.578 d, a линията HeI (6678A) в спектъра на звездата от клас О периодично мени положението си с 4.21 A. Ексцентрицитетът на орбитата е пренебрежимо малък.

Смята се, че системата се е родила в разсеян куп и несиметричното избухване на главната компонента като свръхнова й е придало импулс, вследствие на който тя е излетяла от купа. Този импулс може да бъде не по-голям от 1000 MsolM_{sol} km/s (MsolM_{sol} = 2.0×10302.0 \times 10^{30} kg). Кандидати за произхода на системата са куповете Федя 26 и Емо 182. При връщане на пространствените скорости на обектите назад във времето, рентгеновата двойна звезда е съвпадала по положение с всеки от двата купа. Разстоянията от нас до двата купа се оценяват на ~3 kpc. Собствените им движения са (μαcos⁡δ,μδ)(\mu_\alpha\cos\delta, \mu_\delta) = (-4.7, -1.4) mas/yr за Федя 26 и (μαcos⁡δ,μδ)(\mu_\alpha\cos\delta, \mu_\delta) = (-6.2, -2.7) mas/yr за Емо 182. Ъгловите разстояния до Миро 2106+34 са 3.6 и 6.5 градуса, от Федя 26 и Емо 182 съответно.

• Може ли рентгеновата двойна система Миро 2106+34 да се е образувала в някой от двата купа и ако да – в кой? Или може в кой да е от двата? Обосновете се.

Решение

Внимание: Непълно решение

В архивния PDF с решенията (NOA4_2015_STsolutions.pdf) е отпечатано само условието на задача 3 — решение и критерии за оценка липсват.

Оригинал в Архива: NOA4_2015_STproblems.pdf · официални решения: NOA4_2015_STsolutions.pdf