НОА 2020, III кръг (национален), 11–12 клас — Задача 3. Системата FU Orionis

XXIII Национална олимпиада по астрономия 2020, национален кръг, възрастова група XI-XII клас · 27 юни 2020 г. · 15 т.

Условие

Звездата FU Ori е прототип на екстремен клас променливи звезди, които още не са се установили върху Главната последователност на диаграмата на Херцшпрунг-Ръсел, т.е. те са в самото начало на живота си. През 1937 година блясъкът на FU Ori се повишава рязко с цели 7 звездни величини и оттогава остава сравнително стабилен. Блясъкът отслабва много бавно и в наши дни звездната величина на обекта все още е $9.6^\mathrm{m}$. Най-вероятното обяснение е, че около младата звезда има акреционен диск, в който рязко са се засилили притокът на материя от околното пространство и преносът ѝ навътре по диска. Триенето загрява диска и той започва да свети много по-силно от самата звезда.

Справочни данни:

• Абсолютна звездна величина на Слънцето $= 4.75^\mathrm{m}$
• Маса на Слънцето $1.99 \times 10^{30}$ kg
• Радиус на Слънцето 696 000 km
• Гравитационна константа $6.67 \times 10^{-11}$ $\mathrm{m^3/kg.s^2}$

А) Колко пъти по-висока е светимостта на FU Ori от тази на Слънцето? Разстоянието до FU Ori е 416 парсека, а праховото поглъщане е оценено на 1.8 звездни величини.

Б) Според последните модели масата на централната звезда е 0.6 слънчеви маси, а вътрешният край на диска е с радиус 3.5 слънчеви радиуса. Оценете приблизително темпа на пренос на маса по диска към вътрешния край! Дайте отговора си в слънчеви маси на година.

Отговори

Решение

Оригинал в Архива: NOA3_2020_11-12problems.pdf · официални решения: NOA3_2020_11-12solutions.pdf