Съдържание

Самара 2013, II кръг (задочен), 10–11 клас — Задача 2. Астеризм «Большая Медведица» – небесный компас

Оригинал на условието (PDF)Съобщи за грешка

Всички материали от Самара 2013

Условия конкурсных задач олимпиады по астрономии SAMRAS-2013 среди учащихся 10-11 классов заочного тура № 2 · 3 т.

Условие

Условие. На представленной фотографии астеризма «Большая Медведица» (см. рис. 1) укажите направления (нарисуйте на копии астеризма стрелками направления), в которых следует двигаться новичку, чтобы отыскать на небосводе a) Полярную звезду, б) Изар. В каких созвездиях находятся указанные небесные тела? Какие их основные особенности Вы знаете? (3 балла).

Фотография звездного неба на синем фоне с семью яркими звездами астеризма «Большой ковш» (Большая Медведица), без подписей. — Рис. 1.

Отговори

Решение

Полярная звезда ( $\alpha$ Малой Медведицы) – звезда $+2.0^m$ звездной величины в созвездии Малой Медведицы, расположенная вблизи Северного полюса мира. Это сверхгигант спектрального класса F7I. Расстояние до Земли – 434 световых года. Полярная звезда является ярчайшей и ближайшей к Земле пульсирующей переменной звездой типа дельта Цефея с периодом 3.97 дня.

В настоящую эпоху Полярная находится менее чем в $1^{\circ}$ от Северного полюса мира, и поэтому почти неподвижна при суточном вращении звездного неба. Она очень удобна для ориентирования: направление на нее практически совпадает с направлением на север, а высота над горизонтом равна географической широте места наблюдения.

Полярная звезда на самом деле представляет собой тройную звездную систему. В центре системы располагается сверхгигант Полярная А ( $\alpha$ UMi A), в 2000 раз превосходящий по яркости наше Солнце и в 4.5 раза по массе. Полярная B ( $\alpha$ UMi B) массой 1.39 массы Солнца расположена на приличном удалении от Полярной А, поэтому разглядеть ее в телескопы нетрудно даже с поверхности Земли. В 1929 году при изучении спектра Полярной было выявлено, что Альфа Малой Медведицы является близкой двойной звездой.

Фотография звездного неба с астеризмом «Большой ковш» без стрелок (та же, что рис. 1 условия). — Рис. 2.

Та же фотография «Большого ковша» со стрелками: вдоль ручки ковша влево – надпись «На Изар»; через две крайние звезды ковша вверх вправо – надпись «На Полярную звезду». — Рис. 3.

Чтобы найти Полярную звезду, надо сначала найти характерную конфигурацию из семи ярких звезд – астеризм "Большой ковш" созвездия Большой Медведицы, затем через две звезды (Дубхе и Мерак) "стенки"ковша, противоположной "ручке", мысленно провести линию (см. рис. 3), на которой отложить пять раз расстояние между этими крайними звездами. Примерно в конце этой линии находится Полярная звезда.

Изар ( $\varepsilon$ Волопаса) – кратная система в созвездии Волопаса c звездной величиной $+2.3^m$ . $\varepsilon$ Волопаса A – оранжевый яркий гигант, имеющий звездную величину $+2.7^m$ и спектральный класс K0; $\varepsilon$ Волопаса B – белая звезда главной последовательности спектрального класса A2, имеющая звездную величину $+5.12^m$ . Расстояние между ними – примерно 3 угловые секунды. За 170 лет, начиная с открытия, звезды прошли меньше чем три процента своей орбиты. Разделенные расстоянием, по крайней мере, 185 а.е. они имеют период обращения более чем 1000 лет.

Чтобы найти Изар необходимо провести прямую (см. рис. 3) через две крайние звезды ручки ковша (Алькаид, Мицар) от ковша и на расстоянии (от Алькаиды) $\approx 4$ расстояниям от Мицара до Алькаиды находится искомая звезда. ( $\text{\textdollar}_{\max} = 3$ балла).

Оригинал в Архива: Tasks[SAmRAS_2013-2]_10-11 classes.pdf · официални решения: TasksDecisions[SAmRAS_2013-2]_10-11 classes.pdf