ВсОА 2021, Сбор 3 · Практически тур — Задача 16. Фотометрия галактик

Учебно-тренировочный сбор — Q21S3D

Q21S3D

Учебно-тренировочный сбор 2021, комплект Q21S3D. Напечатанные номера заданий 15–20. Три нумерованные страницы условий дополнены тремя специальными бланками к заданиям 15, 18 и 19.

Бланки ответов

Решение каждого задания начинайте с чистого листа. Нумерация листов в каждом решении независимая. Поля бланка: № задания; Участник; Лист ___ из ___.

Примечание к источнику

Официальные решения и критерии для Q21S3D в архивном каталоге не найдены. В таблице задания 16 значение при R = 0.0 напечатано как −0.52 и сохранено.

Условие

В работе Baggett et al. (1998) выполнялась декомпозиция балдж/диск для 659 спиральных галактик: для них определялись параметры интенсивности излучения от диска и балджа. При этом распределение интенсивности балджа моделировалось законом де Вокулёра:

IB(r)=Ie⋅10−3.33[(R/Re)1/4−1],I_B(r)=I_e\cdot10^{-3.33[(R/R_e)^{1/4}-1]},

а распределение интенсивности по диску, в самом простом случае, экспоненциальной функцией:

ID(R)=I0⋅e−R/Rd.I_D(R)=I_0\cdot e^{-R/R_d}.

В данной задаче нас интересует распределение в плоскости диска, поэтому величина RR обозначает расстояние от центра галактики в плоскости диска, выраженное в угловых секундах; соответственно, ReR_e и RdR_d также выражены в угловых секундах. IeI_e и I0I_0 — поверхностная интенсивность с квадратной секунды; μe\mu_e и μ0\mu_0 — поверхностные яркости, выраженные в звёздных величинах квадратной секунды, получающиеся приведением IeI_e и I0I_0 к звёздным величинам.

В таблице приведены значения поверхностных яркостей (в ᵐ/□″) в зависимости от RR. Постройте график зависимости m(R)m(R) и найдите параметры μe,μ0,Re,Rd\mu_e,\mu_0,R_e,R_d.

К задаче 16. Фотометрия галактик

RR, ″mmRR, ″mmRR, ″mmRR, ″mmRR, ″mm
0.0−0.522.217.635.020.209.520.7514.421.01
0.17.802.517.875.520.3410.020.6814.821.03
0.29.382.818.645.920.4210.520.8115.521.07
0.310.433.018.716.420.5011.020.8416.221.10
0.511.623.419.186.720.6411.520.8617.121.17
0.713.413.719.467.020.5712.020.9918.221.20
1.014.274.019.607.520.8212.520.9119.021.24
1.315.474.319.898.020.6613.020.9419.821.28
1.716.354.519.998.520.4913.520.7920.521.32
2.017.234.720.089.020.7214.020.8921.021.34

Решение

Внимание: Непълно решение

В архива няма официално решение на тази задача.

Теми и трудност

Трудност: неоценена.

Светлина и астрономически измервания · Поток и светимост

Предпоставки: Разширена олимпиадна подготовка


Оригинал в Архива: Q21S3D.pdf