Съдържание

ВсОА 2010, Заключителен етап, 9–11 клас, практически тур — Задача 9-3. 9 класс — 3. Мир галактик

Оригинал на условието (PDF)Съобщи за грешка

Всички материали от ВсОА 2010

Заключительный этап — практический тур, 9–11 классы

Внимание: Бележка към темата

Сохранены девять целых практических задач заключительного этапа: по три для 9, 10 и 11 классов. Шесть полных авторских ключей сопоставлены с точными исходными школьными когортами. У телескопа Ньютона, цефеиды и метеорного ливня напечатаны общие решения для двух классов; различие атмосферного поглощения в двух условиях метеорного ливня сохранено. Фотографии в условиях и их негативы в ключе, а также исходные копии графиков сохранены отдельно. Теоретический финал и региональный этап выделены в свои исходные разделы. Полностью прочитаны все59физических страниц трех оригиналов; этот раздел использует условия4–10 и ключ1–2,21–38 исходной сквозной пагинации. Декоративные эмблемы и фотография обсерватории на обложке не являются научными рисунками.

В полученных оригиналах не напечатаны длительность практического тура, баллы отдельных задач и общая сумма; эти сведения не добавлены.

Полная текущая архивная папка содержит только три полученных PDF. Отдельные листы ответов, таблица констант и схема оценивания практического финала не перечислены и не выдуманы.

Авторский ключ телескопа Ньютона печатает угол ACB через arcsin(AB/BC); эта исходная формула сохранена.

K28 печатает α₂,₁=π₂±π₁, тогда как следующие значения и радиусы обозначены в порядке1,2; оба печатных порядка сохранены.

K35 числитель второй нормировки печатает nF,2F без индекса1, тогда как знаменатель печатает n1F,2F; обе печатные формы сохранены без исправления.

K38 в квадрате отношения расстояний печатает R₀/R₁, тогда как окружающий текст используетR; печатныйR₁ сохранен.

Общий заголовок оригинальных условий

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Академия повышения квалификации и профессиональной переподготовки работников образования

XVII Всероссийская олимпиада школьников по астрономии

г. Анапа, 2010 г.

ПРАКТИЧЕСКИЙ ТУР. Отдельные страницы условий для 9, 10 и 11 классов содержат по три самостоятельно пронумерованные задачи.

Полная общая обложка и выходные данные оригинального ключа

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Академия повышения квалификации и профессиональной переподготовки работников образования

XVII Всероссийская Олимпиада школьников по астрономии
Условия и решения задач
Анапа, 2010 г.

XVII Всероссийская олимпиада школьников по астрономии. Анапа, 5–11 апреля 2010 года. Условия и решения задач теоретического и практического туров. 2010. 38 стр.

Задания разработаны Центральной предметной методической комиссией по астрономии Всероссийской олимпиады школьников.

Редакторы сборника: А.С. Расторгуев, О.С. Угольников, А.М. Татарников, Е.Н. Фадеев.

Оригинал-макет и верстка: О.С. Угольников.

Условие

Вам предоставлены фотографии десяти галактик. Определите, к какому морфологическому классу принадлежит каждая из галактик.

Полный оригинальный рисунок к задаче «Мир галактик», 9 класс; сохранены все исходные оси, подписи, размеры и границы.

Решение

Мир галактик (Е.Н. Фадеев)

Повтор условия в авторском ключе (напечатанный вариант с негативом)

Вам предоставлены фотографии десяти галактик (негатив). Определите, к какому морфологическому классу принадлежит каждая из галактик.

По классификации Хаббла галактики делятся на эллиптические, линзовидные, спиральные (обычные и пересеченные) и неправильные.

Эллиптические галактики (обозначение $E$ ) имеют круглую или близкую к эллиптической форму. Их яркость спадает монотонно от центра к периферии. Обычно эллиптические галактики не имеют структурных деталей. Эти галактики подразделяются на подтипы в зависимости от степени сжатия, которая определяется по формуле

n=10\cdot\left(1-\frac ba\right),

где $b$ и $a$ — малая и большая полуоси эллипса. Круглая галактика получает обозначение $E0$ , а галактика с соотношением осей 1:2 — $E5$ .

Спиральные галактики имеют два ярких компонента — балдж и звездный диск. Балдж — это сферическая подсистема, свойства которой сходны со свойствами эллиптических галактик. Звездный диск в спиральных галактиках обычно гораздо больше балджа по радиусу, но меньше по толщине. Наиболее яркой частью диска являются спиральные рукава, содержащие много пыли, газа и молодых горячих звезд. По наличию или отсутствию "бара" — перемычки, пересекающей балдж, спиральные галактики разделяют на два вида: обычные ( $S$ ) и пересеченные ( $SB$ ). И те, и другие галактики подразделяют на подтипы $Sa$ ( $SBa$ ), $Sb$ ( $SBb$ ), $Sc$ ( $SBc$ ), $Sd$ ( $SBd$ ), а также переходные подтипы $Sab$ ( $SBab$ ), $Sbc$ ( $SBbc$ ), $Scd$ ( $SBcd$ ).

Полный исходный авторский негатив всех десяти галактик со всеми печатными номерами1–10.

Галактики ранних типов $Sa$ ( $SBa$ ) характеризуются большим размером балджа и четко выраженными туго закрученными спиральными рукавами. Галактики позднего типа $Sc$ ( $SBc$ ), $Sd$ ( $SBd$ ), наоборот, характеризуются малым размером балджа, который в галактиках подтипа "d" практически исчезает совсем, и слабой закруткой рукавов. Кроме того, сами рукава начинают дробиться на отдельные облака.

Линзовидные галактики ( $S0$ ) представляют собой переходный тип между эллиптическими и спиральными галактиками. Отличаются от спиральных галактик отсутствием спиральных рукавов, но, в отличие от эллиптических галактик, в линзовидных присутствует пыль и газ.

Неправильные галактики ( $I$ , $Ir$ или $Irr$ ) не имеют регулярной формы. Они содержат много пыли, газа и молодых звезд. В ряде галактик удается выделить перемычки и даже некое подобие спиральной структуры. Такие неправильные галактики получили название Магеллановых спиральных галактик ( $Sm$ и $SBm$ ) по их прототипу, Большому Магелланову облаку.

Ответы на задания. В скобках приведены названия галактик.

Галактика имеет клочковатую форму. Можно разглядеть области звездообразования и пылевые прожилки. Очевидно, это неправильная галактика. В центре видна яркая структура, видимо, бар. Яркие облака имеют тенденцию группироваться в цепочку сходную со спиральным рукавом, что позволяет классифицировать эту галактику как $SBm$ (Большое Магелланово облако).
Спиральная галактика с перемычкой. Имеет средних размеров балдж и достаточно четкие спиральные рукава. Это позволяет классифицировать ее как галактику $SBb$ (M91).
Эллиптическая галактика. Имеет форму близкую к кругу. Следовательно, она относится к типу $E0$ (NGC 4458).
Спиральная галактика, видимая сбоку. Имеет довольно большой балдж и хорошо различимые и достаточно туго закрученные рукава, чтобы классифицировать галактику как $Sab$ или $Sb$ (M81).
Спиральная галактика с перемычкой. Имеет очень маленький балдж. Спиральные рукава слабо закручены, но еще не разбиваются на отдельные облака. Тип галактики $SBc$ (NGC 7479).
Сильно вытянутая эллиптическая галактика $E5$ (NGC 4660).
Пара взаимодействующих галактик, известная как "мыши". Форма каждой из галактик сильно искажена приливными силами (NGC 4676).
Неправильная галактика $Irr$ (NGC 1427A).
Галактика с перемычкой и средних размеров балджем. Окружающий галактику диск либо представляет собой очень туго скрученные рукава, либо не имеет рукавов вовсе. С равной вероятностью галактику можно причислить к типам $SB0$ и $SBa$ (NGC 2217).
Спиральная галактика без перемычки. Имеет маленький балдж и фрагментарные, но довольно скрученные рукава. Тип $Sc$ или $Scd$ (M33).

Оригинал в Архива: prob2010tepr.pdf · официални решения: psol2010tepr.pdf