Formula astronomy. Ilang mahahalagang konsepto at pormula mula sa pangkalahatang astronomiya

1. Ang teoretikal na resolusyon ng teleskopyo:

saan λ - ang average na haba ng light wave (5.5 10 -7 m), D ay ang diameter ng layunin ng teleskopyo, o , kung saan D ay ang diameter ng layunin ng teleskopyo sa millimeters.

2. Pagpapalaki ng teleskopyo:

saan F ay ang focal length ng lens, f ay ang focal length ng eyepiece.

3. Ang taas ng mga luminaries sa climax:

ang taas ng mga luminaries sa itaas na rurok, na nagtatapos sa timog ng zenith ( d < j):

, saan j- latitude ng lugar ng pagmamasid, d- deklinasyon ng bituin;

ang taas ng mga luminaries sa itaas na rurok, na nagtatapos sa hilaga ng zenith ( d > j):

, saan j- latitude ng lugar ng pagmamasid, d- deklinasyon ng bituin;

ang taas ng mga luminaries sa mas mababang climax:

, saan j- latitude ng lugar ng pagmamasid, d- declination ng luminary.

4. Astronomical repraksyon:

Tinatayang formula para sa pagkalkula ng anggulo ng repraksyon, na ipinahayag sa mga segundo ng arko (sa temperatura na +10°C at atmospheric pressure na 760 mmHg):

, saan z ay ang zenith distance ng bituin (para sa z<70°).

sidereal time:

saan a- ang tamang pag-akyat ng isang luminary, t ang anggulo ng oras nito;

ibig sabihin ng solar time (lokal na mean time):

T m = T  + h, saan T- totoong solar time, h ay ang equation ng oras;

oras ng mundo:

Kung saan ang l ay ang longitude ng punto na may lokal na mean time T m , ipinahayag sa oras, T 0 - unibersal na oras sa sandaling ito;

karaniwang oras:

saan T 0 - unibersal na oras; n– numero ng time zone (para sa Greenwich n=0, para sa Moscow n=2, para sa Krasnoyarsk n=6);

oras ng panganganak:

o

6. Mga formula na nauugnay sa sidereal (stellar) na panahon ng rebolusyon ng planeta T kasama ang synodic period ng sirkulasyon nito S:

para sa itaas na mga planeta:

para sa mas mababang mga planeta:

, saan T Ang Å ay ang sidereal period ng rebolusyon ng Earth sa paligid ng Araw.

7. Ang ikatlong batas ni Kepler:

, saan T 1 at T 2- mga panahon ng pag-ikot ng mga planeta, a 1 at a 2 ay mga pangunahing semi-axes ng kanilang orbit.

8. Batas ng grabidad:

saan m 1 at m2 ay ang mga masa ng naaakit na mga punto ng materyal, r- ang distansya sa pagitan nila, G ay ang gravitational constant.

9. Ang ikatlong pangkalahatang batas ni Kepler:

, saan m 1 at m2 ay ang masa ng dalawang magkadikit na katawan, r ay ang distansya sa pagitan ng kanilang mga sentro, T ay ang panahon ng rebolusyon ng mga katawan na ito sa paligid ng isang karaniwang sentro ng masa, G ay ang gravitational constant;

para sa sistemang Araw at dalawang planeta:

, saan T 1 at T 2- sidereal (stellar) na mga panahon ng planetary revolution, M ay ang masa ng araw, m 1 at m2 ay ang masa ng mga planeta, a 1 at a 2 - mga pangunahing semi-axes ng mga orbit ng mga planeta;

para sa mga sistema ng Araw at planeta, planeta at satellite:

, saan M ay ang masa ng Araw; m Ang 1 ay ang masa ng planeta; m Ang 2 ay ang masa ng satellite ng planeta; T 1 at a 1- ang panahon ng rebolusyon ng planeta sa paligid ng Araw at ang semi-major axis ng orbit nito; T 2 at a 2 ay ang orbital period ng satellite sa paligid ng planeta at ang semi-major axis ng orbit nito;

sa M >> m 1 , at m 1 >> m 2 ,

10. Linear velocity ng katawan sa isang parabolic orbit (parabolic velocity):

, saan G M ay ang masa ng gitnang katawan, r ay ang radius vector ng napiling punto ng parabolic orbit.

11. Linear velocity ng katawan sa isang elliptical orbit sa isang napiling punto:

, saan G ay ang gravitational constant, M ay ang masa ng gitnang katawan, r ay ang radius vector ng napiling punto ng elliptical orbit, a ay ang semi-major axis ng isang elliptical orbit.

12. Linear velocity ng katawan sa isang circular orbit (circular velocity):

, saan G ay ang gravitational constant, M ay ang masa ng gitnang katawan, R ay ang radius ng orbit, v p ay ang parabolic speed.

13. Ang eccentricity ng elliptical orbit, na nagpapakilala sa antas ng paglihis ng ellipse mula sa bilog:

, saan c ay ang distansya mula sa pokus hanggang sa gitna ng orbit, a ay ang semi-major axis ng orbit, b ay ang menor na semiaxis ng orbit.

14. Kaugnayan ng mga distansya ng periapsis at apoapsis na may semi-major axis at eccentricity ng elliptical orbit:

saan r P - mga distansya mula sa pokus, kung saan matatagpuan ang gitnang celestial body, hanggang sa periapsis, r A - mga distansya mula sa pokus, kung saan matatagpuan ang gitnang celestial body, hanggang sa apocenter, a ay ang semi-major axis ng orbit, e ay ang eccentricity ng orbit.

15. Distansya sa luminary (sa loob ng solar system):

, saan R ρ 0 - pahalang na paralaks ng bituin, na ipinahayag sa mga segundo ng arko,

o , saan D 1 at D 2 - mga distansya sa mga luminaries, ρ 1 at ρ 2 – ang kanilang mga pahalang na paralaks.

16. Luminary radius:

saan ρ - ang anggulo kung saan ang radius ng luminary's disk ay nakikita mula sa Earth (angular radius), R Ang Å ay ang equatorial radius ng Earth, ρ 0 - pahalang na paralaks ng bituin. m - maliwanag na magnitude, R ay ang distansya sa bituin sa mga parsec.

20. Batas Stefan-Boltzmann:

ε=σT 4, saan ε ay ang enerhiyang naipapalabas sa bawat yunit ng oras mula sa ibabaw ng yunit, T ay ang temperatura (sa kelvins), at σ ay ang Stefan-Boltzmann constant.

21. Batas ng Alak:

saan λ max - wavelength, na tumutukoy sa maximum na radiation ng isang itim na katawan (sa sentimetro), T ay ang ganap na temperatura sa kelvins.

22. Batas ni Hubble:

, saan v ay ang radial velocity ng galaxy na umuurong, c ay ang bilis ng liwanag, Δ λ ay ang Doppler shift ng mga linya sa spectrum, λ ay ang wavelength ng pinagmumulan ng radiation, z- redshift, r ay ang distansya sa kalawakan sa megaparsecs, H ay ang Hubble constant na katumbas ng 75 km / (s × Mpc).

1. Sirius, Sun, Algol, Alpha Centauri, Albireo. Maghanap ng karagdagang bagay sa listahang ito at ipaliwanag ang iyong desisyon. Desisyon: Ang iba pang bagay ay ang Araw. Ang lahat ng iba pang mga bituin ay binary o maramihang. Mapapansin din na ang Araw ay ang tanging bituin sa listahan sa paligid kung saan natagpuan ang mga planeta. 2. Tantyahin ang atmospheric pressure malapit sa ibabaw ng Mars kung alam na ang masa ng atmospera nito ay 300 beses na mas mababa kaysa sa masa ng atmospera ng Earth, at ang radius ng Mars ay humigit-kumulang 2 beses na mas mababa kaysa sa radius ng Earth. Desisyon: Ang isang simple ngunit medyo tumpak na pagtatantya ay maaaring makuha kung ipagpalagay natin na ang buong kapaligiran ng Mars ay nakolekta sa isang malapit-ibabaw na layer ng pare-pareho ang density, katumbas ng density sa ibabaw. Pagkatapos ay maaaring kalkulahin ang presyon gamit ang kilalang formula , kung saan ang density ng atmospera malapit sa ibabaw ng Mars, ay ang acceleration ng libreng pagkahulog sa ibabaw, ay ang taas ng tulad ng isang homogenous na kapaligiran. Ang ganitong kapaligiran ay magiging medyo manipis, kaya ang pagbabago sa taas ay maaaring mapabayaan. Para sa parehong dahilan, ang masa ng atmospera ay maaaring kinakatawan bilang kung saan ang radius ng planeta. Dahil kung saan ang masa ng planeta, ay ang radius nito, ay ang gravitational constant, ang expression para sa presyon ay maaaring isulat bilang Ratio na proporsyonal sa density ng planeta , kaya ang presyon sa ibabaw ay proporsyonal sa . Malinaw, ang parehong pangangatwiran ay maaaring ilapat sa Earth. Dahil ang average na density ng Earth at Mars - dalawang terrestrial na planeta - ay malapit, ang pagtitiwala sa average na density ng planeta ay maaaring mapabayaan. Ang radius ng Mars ay halos 2 beses na mas mababa kaysa sa radius ng Earth, kaya ang atmospheric pressure sa ibabaw ng Mars ay maaaring tantyahin bilang Earth, i.e. tungkol sa kPa (talagang ito ay tungkol sa kPa). 3. Ito ay kilala na ang angular velocity ng pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito ay bumababa sa paglipas ng panahon. Bakit? Desisyon: Dahil sa pagkakaroon ng lunar at solar tides (sa karagatan, atmospera at lithosphere). Ang mga tidal hump ay gumagalaw sa ibabaw ng Earth sa kabaligtaran ng direksyon sa direksyon ng pag-ikot nito sa paligid ng axis nito. Dahil ang paggalaw ng tidal humps sa ibabaw ng Earth ay hindi maaaring mangyari nang walang friction, ang tidal humps ay nagpapabagal sa pag-ikot ng Earth. 4. Saan mas mahaba ang araw ng Marso 21: sa St. Petersburg o Magadan? Bakit? Ang latitude ng Magadan ay . Desisyon: Ang haba ng araw ay natutukoy sa pamamagitan ng average na pagbabawas ng Araw sa araw. Sa bandang Marso 21, ang pagde-declination ng Araw ay tumataas sa paglipas ng panahon, kaya mas mahaba ang araw kung saan darating ang Marso 21 mamaya. Ang Magadan ay matatagpuan sa silangan ng St. Petersburg, kaya ang tagal ng araw sa Marso 21 sa St. Petersburg ay mas mahaba. 5. Sa core ng M87 galaxy ay isang black hole na may mass ng masa ng Araw. Hanapin ang gravitational radius ng black hole (ang distansya mula sa gitna kung saan ang pangalawang cosmic velocity ay katumbas ng bilis ng liwanag) at ang average na density ng matter sa loob ng gravitational radius. Desisyon: Ang pangalawang cosmic velocity (ito rin ang escape velocity o parabolic velocity) para sa anumang cosmic body ay maaaring kalkulahin sa pamamagitan ng formula: kung saan

1.2 Ilang mahahalagang konsepto at pormula mula sa pangkalahatang astronomiya

Bago magpatuloy sa paglalarawan ng mga eclipsing variable na bituin, kung saan nakatuon ang gawaing ito, isinasaalang-alang namin ang ilang mga pangunahing konsepto na kakailanganin namin sa mga sumusunod.

Ang laki ng bituin ng isang makalangit na katawan ay isang sukatan ng kinang nito na pinagtibay sa astronomiya. Ang glitter ay ang intensity ng liwanag na umaabot sa observer o ang illumination na nilikha sa radiation receiver (mata, photographic plate, photomultiplier, atbp.) Ang glitter ay inversely proportional sa square ng distansya na naghihiwalay sa source at observer.

Ang magnitude m at liwanag E ay nauugnay sa pamamagitan ng formula:

Sa formula na ito, ang E i ay ang ningning ng isang bituin na may m i -th magnitude, E k ay ang ningning ng isang bituin na may m k -th magnitude. Gamit ang formula na ito, madaling makita na ang mga bituin sa unang magnitude (1 m) ay mas maliwanag kaysa sa mga bituin sa ika-anim na magnitude (6 m), na nakikita sa limitasyon ng visibility ng mata nang eksaktong 100 beses . Ang sitwasyong ito ang naging batayan para sa pagbuo ng isang sukat ng mga stellar magnitude.

Isinasaalang-alang ang logarithm ng formula (1) at isinasaalang-alang na ang lg 2.512 = 0.4, nakukuha natin:

, (1.2)

(1.3)

Ang huling formula ay nagpapakita na ang pagkakaiba ng magnitude ay direktang proporsyonal sa logarithm ng ratio ng magnitude. Ang minus sign sa formula na ito ay nagpapahiwatig na ang stellar magnitude ay tumataas (bumababa) na may pagbaba (pagtaas) sa liwanag. Ang pagkakaiba sa mga stellar magnitude ay maaaring ipahayag hindi lamang bilang isang integer, kundi pati na rin bilang isang fractional na numero. Sa tulong ng mga high-precision na photoelectric photometer, posibleng matukoy ang pagkakaiba sa mga stellar magnitude na may katumpakan na hanggang 0.001 m. Ang katumpakan ng mga pagtatantya ng visual (mata) ng isang may karanasan na tagamasid ay humigit-kumulang 0.05 m.

Dapat tandaan na ang formula (3) ay nagpapahintulot sa isa na kalkulahin hindi ang mga stellar magnitude, ngunit ang kanilang mga pagkakaiba. Upang bumuo ng isang sukat ng mga stellar magnitude, kailangan mong pumili ng ilang zero-point (reference point) ng sukat na ito. Humigit-kumulang isa ang maaaring isaalang-alang ang Vega (isang Lyrae) - isang bituin ng zero stellar magnitude - upang maging isang zero-point. May mga bituin na may mga negatibong magnitude. Halimbawa, ang Sirius (isang Canis Major) ay ang pinakamaliwanag na bituin sa kalangitan ng mundo at may magnitude na -1.46m.

Ang kinang ng isang bituin, na tinatantya ng mata, ay tinatawag na visual. Ito ay tumutugma sa isang stellar magnitude, na tinutukoy ng m u . o m visa. . Ang kinang ng mga bituin, na tinatantya ng kanilang diameter ng imahe at ang antas ng pag-itim sa isang photographic plate (photographic effect), ay tinatawag na photographic. Ito ay tumutugma sa photographic magnitude m pg o m phot. Ang pagkakaiba C \u003d m pg - m ph, depende sa kulay ng bituin, ay tinatawag na color index.

Mayroong ilang mga kumbensiyonal na tinatanggap na mga sistema ng magnitude, kung saan ang mga sistema ng magnitude na U, B at V ang pinakamalawak na ginagamit. Ang titik U ay tumutukoy sa mga ultraviolet magnitude, B ay asul (malapit sa photographic), V ay dilaw (malapit sa visual). Alinsunod dito, tinutukoy ang dalawang indeks ng kulay: U - B at B - V, na katumbas ng zero para sa mga purong puting bituin.

Theoretical na impormasyon tungkol sa eclipsing variable na mga bituin

2.1 Kasaysayan ng pagtuklas at pag-uuri ng mga eclipsing variable na bituin

Ang unang eclipsing variable star na si Algol (b Perseus) ay natuklasan noong 1669. Italian mathematician at astronomer na si Montanari. Ito ay unang ginalugad sa pagtatapos ng ika-18 siglo. English amateur astronomer na si John Goodryke. Ito ay lumabas na ang nag-iisang bituin b Perseus, na nakikita ng mata, ay talagang isang maramihang sistema na hindi pinaghihiwalay kahit na may mga teleskopikong obserbasyon. Dalawa sa mga bituin na kasama sa sistema ay umiikot sa isang karaniwang sentro ng masa sa loob ng 2 araw 20 oras at 49 minuto. Sa ilang mga sandali ng oras, isasara ng isa sa mga bituin na kasama sa system ang isa pa mula sa tagamasid, na nagiging sanhi ng pansamantalang paghina ng kabuuang ningning ng system.

Ang Algol light curve na ipinapakita sa Fig. isa

Ang graph na ito ay batay sa tumpak na photoelectric na mga obserbasyon. Dalawang pagbaba ng liwanag ang nakikita: isang malalim na pangunahing minimum - ang pangunahing eclipse (ang maliwanag na bahagi ay nakatago sa likod ng mas mahina) at isang bahagyang pagbaba sa liwanag - ang pangalawang minimum, kapag ang mas maliwanag na bahagi ay lumampas sa mas mahina.

Ang mga phenomena na ito ay nauulit pagkatapos ng 2.8674 na araw (o 2 araw 20 oras 49 minuto).

Ito ay makikita mula sa graph ng mga pagbabago sa liwanag (Larawan 1) na kaagad pagkatapos maabot ang pangunahing minimum (ang pinakamababang halaga ng liwanag), ang Algol ay nagsisimulang tumaas. Nangangahulugan ito na may nagaganap na partial eclipse. Sa ilang mga kaso, ang isang kabuuang eclipse ay maaari ding obserbahan, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtitiyaga ng pinakamababang halaga ng liwanag ng variable sa pangunahing minimum para sa isang tiyak na tagal ng panahon. Halimbawa, ang eclipsing variable star na si U Cephei, na naa-access sa mga obserbasyon na may malalakas na binocular at amateur telescope, ay may kabuuang yugto ng tagal na humigit-kumulang 6 na oras sa pangunahing minimum.

Sa pamamagitan ng maingat na pagsusuri sa graph ng mga pagbabago sa ningning ng Algol, makikita mo na sa pagitan ng pangunahing at pangalawang minima, ang ningning ng bituin ay hindi nananatiling pare-pareho, na tila sa unang tingin, ngunit bahagyang nagbabago. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay maaaring ipaliwanag bilang mga sumusunod. Sa labas ng eclipse, ang liwanag mula sa parehong bahagi ng binary system ay umaabot sa Earth. Ngunit ang parehong mga bahagi ay malapit sa isa't isa. Samakatuwid, ang isang mas mahina na bahagi (kadalasang mas malaki ang sukat), na iluminado ng isang maliwanag na bahagi, ay nakakalat sa insidente ng radiation dito. Malinaw, ang pinakamalaking halaga ng nakakalat na radiation ay makakarating sa Earth observer sa sandaling ang mahina na bahagi ay matatagpuan sa likod ng maliwanag, i.e. malapit sa sandali ng pangalawang minimum (theoretically, ito ay dapat mangyari kaagad sa sandali ng pangalawang minimum, ngunit ang kabuuang liwanag ng system ay bumababa nang husto dahil sa ang katunayan na ang isa sa mga bahagi ay eclipsed).

Ang epektong ito ay tinatawag na re-emission effect. Sa graph, ipinapakita nito ang sarili bilang isang unti-unting pagtaas sa pangkalahatang liwanag ng system habang papalapit ito sa pangalawang minimum at pagbaba sa liwanag, na simetriko sa pagtaas nito kaugnay sa pangalawang minimum.

Noong 1874 Natuklasan ni Goodryk ang pangalawang eclipsing variable star - b Lyra. Binabago nito ang liwanag na medyo mabagal na may panahon na 12 araw 21 oras 56 minuto (12.914 araw). Sa kaibahan sa Algol, ang light curve ay may mas makinis na hugis. (Fig.2) Ito ay dahil sa lapit ng mga bahagi sa isa't isa.

Ang tidal forces na lumilitaw sa system ay nagiging sanhi ng parehong mga bituin na mag-abot sa isang linya na nagkokonekta sa kanilang mga sentro. Ang mga bahagi ay hindi na spherical, ngunit ellipsoidal. Sa panahon ng orbital motion, ang mga disk ng mga bahagi, na may isang elliptical na hugis, ay maayos na nagbabago ng kanilang lugar, na humahantong sa isang patuloy na pagbabago sa liwanag ng system kahit na sa labas ng eclipse.

Noong 1903 ang eclipsing variable na W Ursa Major ay natuklasan, kung saan ang panahon ng rebolusyon ay humigit-kumulang 8 oras (0.3336834 araw). Sa panahong ito, dalawang minima ng pantay o halos pantay na lalim ang sinusunod (Larawan 3). Ang isang pag-aaral ng light curve ng bituin ay nagpapakita na ang mga bahagi ay halos magkapareho sa laki at halos magkadikit sa ibabaw.

Bilang karagdagan sa mga bituin tulad ng Algol, b Lyra at W Ursa Major, may mga mas bihirang bagay na nauuri rin bilang mga eclipsing variable na bituin. Ito ay mga ellipsoidal na bituin na umiikot sa paligid ng isang axis. Ang pagbabago sa lugar ng disk ay nagdudulot ng maliliit na pagbabago sa liwanag.


Hydrogen, habang ang mga bituin na may temperatura na humigit-kumulang 6 na libong K. ay may mga linya ng ionized calcium na matatagpuan sa hangganan ng nakikita at ultraviolet na mga bahagi ng spectrum. Tandaan na ang ganitong uri ng I ay may spectrum ng ating Araw. Ang pagkakasunud-sunod ng spectra ng mga bituin na nakuha sa pamamagitan ng patuloy na pagbabago ng temperatura ng kanilang mga layer sa ibabaw ay tinutukoy ng mga sumusunod na titik: O, B, A, F, G, K, M, mula sa pinakamainit hanggang sa ...



Walang mga linya na mapapansin (dahil sa kahinaan ng satellite spectrum), ngunit ang mga linya ng spectrum ng pangunahing bituin ay magbabago sa parehong paraan tulad ng sa unang kaso. Ang mga panahon ng mga pagbabagong nagaganap sa spectra ng spectroscopic binary star, na malinaw naman ang mga panahon ng kanilang pag-ikot, ay medyo iba. Ang pinakamaikli sa mga kilalang panahon ay 2.4 na oras (g ng Ursa Minor), at ang pinakamahabang - sampu-sampung taon. Para sa...

Mga tanong.

  1. Ang maliwanag na paggalaw ng mga luminaries bilang isang resulta ng kanilang sariling paggalaw sa kalawakan, ang pag-ikot ng Earth at ang rebolusyon nito sa paligid ng Araw.
  2. Mga prinsipyo para sa pagtukoy ng mga geographic na coordinate mula sa mga obserbasyon sa astronomiya (P. 4 p. 16).
  3. Mga dahilan para sa pagbabago ng mga yugto ng buwan, ang mga kondisyon para sa simula at ang dalas ng solar at lunar eclipses (P. 6, mga talata 1.2).
  4. Mga tampok ng pang-araw-araw na paggalaw ng Araw sa iba't ibang latitude sa iba't ibang oras ng taon (P.4, talata 2, P. 5).
  5. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo at layunin ng teleskopyo (P. 2).
  6. Mga pamamaraan para sa pagtukoy ng mga distansya sa mga katawan ng solar system at ang kanilang mga sukat (P. 12).
  7. Ang mga posibilidad ng spectral analysis at extra-atmospheric na mga obserbasyon para sa pag-aaral ng kalikasan ng mga celestial body (P. 14, "Physics" P. 62).
  8. Ang pinakamahalagang direksyon at gawain ng pananaliksik at pagpapaunlad ng kalawakan.
  9. Ang batas ni Kepler, ang pagtuklas nito, ang kahulugan, mga limitasyon ng kakayahang magamit (P. 11).
  10. Ang mga pangunahing katangian ng mga planeta ng pangkat ng Earth, ang mga higanteng planeta (P. 18, 19).
  11. Mga natatanging katangian ng Buwan at mga satellite ng mga planeta (P. 17-19).
  12. Mga kometa at asteroid. Mga pangunahing ideya tungkol sa pinagmulan ng solar system (P. 20, 21).
  13. Ang araw ay parang tipikal na bituin. Pangunahing katangian (P. 22).
  14. Ang pinakamahalagang pagpapakita ng aktibidad ng solar. Ang kanilang koneksyon sa geographical phenomena (P. 22 pp 4).
  15. Mga pamamaraan para sa pagtukoy ng mga distansya sa mga bituin. Mga yunit ng mga distansya at ang koneksyon sa pagitan ng mga ito (P. 23).
  16. Ang pangunahing pisikal na katangian ng mga bituin at ang kanilang relasyon (P. 23, talata 3).
  17. Ang pisikal na kahulugan ng batas ng Stefan-Boltzmann at ang aplikasyon nito upang matukoy ang mga pisikal na katangian ng mga bituin (P. 24, paragraph 2).
  18. Variable at non-stationary na mga bituin. Ang kanilang kahalagahan para sa pag-aaral ng kalikasan ng mga bituin (P. 25).
  19. Binary na mga bituin at ang kanilang papel sa pagtukoy ng mga pisikal na katangian ng mga bituin.
  20. Ang ebolusyon ng mga bituin, ang mga yugto nito at mga huling yugto (P. 26).
  21. Komposisyon, istraktura at sukat ng ating Galaxy (P. 27 pp 1).
  22. Star clusters, ang pisikal na estado ng interstellar medium (P. 27, paragraph 2, P. 28).
  23. Ang mga pangunahing uri ng mga kalawakan at ang kanilang mga natatanging katangian (P. 29).
  24. Mga batayan ng modernong ideya tungkol sa istruktura at ebolusyon ng Uniberso (P. 30).

Mga praktikal na gawain.

  1. Paghanap ng Star Map.
  2. Kahulugan ng heyograpikong latitude.
  3. Pagpapasiya ng declination ng luminary sa pamamagitan ng latitude at taas.
  4. Pagkalkula ng laki ng luminary sa pamamagitan ng paralaks.
  5. Mga kundisyon para sa visibility ng Buwan (Venus, Mars) ayon sa kalendaryong astronomikal ng paaralan.
  6. Pagkalkula ng panahon ng rebolusyon ng mga planeta batay sa ika-3 batas ni Kepler.

Mga sagot.

Numero ng tiket 1. Gumagawa ang Earth ng mga kumplikadong paggalaw: umiikot ito sa paligid ng axis nito (T=24 na oras), gumagalaw sa paligid ng Araw (T=1 taon), umiikot kasama ang Galaxy (T=200 thousand years). Ito ay nagpapakita na ang lahat ng mga obserbasyon na ginawa mula sa Earth ay naiiba sa maliwanag na mga tilapon. Ang mga planeta ay nahahati sa panloob at panlabas (panloob: Mercury, Venus; panlabas: Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune at Pluto). Ang lahat ng mga planeta na ito ay umiikot sa parehong paraan tulad ng Earth sa paligid ng Araw, ngunit, salamat sa paggalaw ng Earth, ang isa ay maaaring obserbahan ang loop-like na paggalaw ng mga planeta (kalendaryo p. 36). Dahil sa kumplikadong paggalaw ng Earth at mga planeta, lumitaw ang iba't ibang mga pagsasaayos ng mga planeta.

Ang mga kometa at meteorite na katawan ay gumagalaw sa mga elliptical, parabolic at hyperbolic trajectories.

Numero ng tiket 2. Mayroong 2 geographic na coordinate: geographic latitude at geographic longitude. Ang Astronomy bilang isang praktikal na agham ay nagbibigay-daan sa iyo upang mahanap ang mga coordinate na ito (figure "taas ng bituin sa itaas na rurok"). Ang taas ng celestial pole sa itaas ng horizon ay katumbas ng latitude ng lugar ng pagmamasid. Posible upang matukoy ang latitude ng lugar ng pagmamasid sa pamamagitan ng taas ng luminary sa itaas na rurok ( kasukdulan- ang sandali ng pagpasa ng luminary sa meridian) ayon sa formula:

h = 90° - j + d,

kung saan ang h ay ang taas ng bituin, ang d ay ang deklinasyon, ang j ay ang latitude.

Ang geographic longitude ay ang pangalawang coordinate, na sinusukat mula sa zero Greenwich meridian hanggang sa silangan. Ang mundo ay nahahati sa 24 na time zone, ang pagkakaiba sa oras ay 1 oras. Ang pagkakaiba sa mga lokal na oras ay katumbas ng pagkakaiba sa mga longitude:

l m - l Gr \u003d t m - t Gr

Ang lokal na oras ay ang solar time sa lokasyong iyon sa Earth. Sa bawat punto, ang lokal na oras ay naiiba, kaya ang mga tao ay nabubuhay ayon sa karaniwang oras, iyon ay, ayon sa oras ng gitnang meridian ng sonang ito. Ang linya ng pagbabago ng petsa ay tumatakbo sa silangan (Bering Strait).

Numero ng tiket 3. Ang buwan ay gumagalaw sa paligid ng mundo sa parehong direksyon ng pag-ikot ng mundo sa paligid ng axis nito. Ang pagpapakita ng paggalaw na ito, tulad ng alam natin, ay ang maliwanag na paggalaw ng Buwan laban sa background ng mga bituin patungo sa pag-ikot ng kalangitan. Araw-araw, ang Buwan ay gumagalaw sa silangan na may kaugnayan sa mga bituin nang humigit-kumulang 13 °, at pagkatapos ng 27.3 araw ay babalik ito sa parehong mga bituin, na naglalarawan ng isang buong bilog sa celestial na globo.

Ang maliwanag na paggalaw ng Buwan ay sinamahan ng isang patuloy na pagbabago sa hitsura nito - isang pagbabago ng mga yugto. Nangyayari ito dahil ang Buwan ay sumasakop sa iba't ibang posisyon na may kaugnayan sa Araw at sa Earth na nagbibigay liwanag dito.

Kapag ang Buwan ay nakikita natin bilang isang makitid na gasuklay, ang natitirang bahagi ng disk nito ay bahagyang kumikinang. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay tinatawag na ashen light at ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang Earth ay nag-iilaw sa gilid ng gabi ng Buwan na may masasalamin na sikat ng araw.

Ang Earth at ang Buwan, na iluminado ng Araw, ay nagsumite ng mga cone ng anino at mga cone ng penumbra. Kapag bumagsak ang Buwan sa anino ng Earth, sa kabuuan o sa bahagi, isang kabuuan o bahagyang eclipse ng Buwan ang nagaganap. Mula sa Earth, makikita ito nang sabay-sabay saanman ang Buwan ay nasa itaas ng abot-tanaw. Ang yugto ng kabuuang eclipse ng buwan ay nagpapatuloy hanggang sa magsimulang lumabas ang buwan mula sa anino ng lupa, at maaaring tumagal ng hanggang 1 oras 40 minuto. Ang mga sinag ng araw, na na-refracte sa atmospera ng Earth, ay nahuhulog sa kono ng anino ng lupa. Kasabay nito, ang kapaligiran ay malakas na sumisipsip ng asul at kalapit na mga sinag, at nagpapadala ng mga pula sa kono. Iyon ang dahilan kung bakit ang Buwan, sa panahon ng isang malaking yugto ng eklipse, ay pininturahan sa isang mapula-pula na liwanag, at hindi nawawala nang buo. Ang mga lunar eclipses ay nangyayari hanggang tatlong beses sa isang taon at, siyempre, sa buong buwan lamang.

Ang isang solar eclipse bilang kabuuang isa ay makikita lamang kung saan ang isang spot ng lunar shadow ay bumagsak sa Earth, ang spot diameter ay hindi lalampas sa 250 km. Kapag gumagalaw ang Buwan sa orbit nito, ang anino nito ay gumagalaw sa buong Earth mula kanluran hanggang silangan, na gumuguhit ng sunud-sunod na makitid na banda ng kabuuang eklipse. Kung saan bumagsak ang penumbra ng Buwan sa Earth, ang isang bahagyang eclipse ng Araw ay naobserbahan.

Dahil sa isang bahagyang pagbabago sa mga distansya ng Earth mula sa Buwan at Araw, ang maliwanag na angular na diameter ay maaaring bahagyang mas malaki, o bahagyang mas mababa kaysa sa solar, o katumbas nito. Sa unang kaso, ang kabuuang eclipse ng Araw ay tumatagal ng hanggang 7 minuto 40 s, sa pangalawa, ang Buwan ay hindi ganap na natatakpan ang Araw, at sa pangatlo, isang saglit lamang.

Ang mga solar eclipses sa isang taon ay maaaring mula 2 hanggang 5, sa huling kaso, tiyak na pribado.

Numero ng tiket 4. Sa panahon ng taon, ang Araw ay gumagalaw sa kahabaan ng ecliptic. Ang ecliptic ay dumadaan sa 12 zodiac constellation. Sa araw, ang Araw, tulad ng isang ordinaryong bituin, ay gumagalaw parallel sa celestial equator.
(-23°27¢ £ d £ +23°27¢). Ang pagbabagong ito sa declination ay sanhi ng pagtabingi ng axis ng mundo sa eroplano ng orbit.

Sa latitude ng tropiko ng Cancer (South) at Capricorn (North), ang Araw ay nasa zenith nito sa mga araw ng summer at winter solstices.

Sa North Pole, hindi lumulubog ang Araw at mga bituin sa pagitan ng Marso 21 at Setyembre 22. Sa Setyembre 22, magsisimula ang polar night.

Numero ng tiket 5. Mayroong dalawang uri ng teleskopyo: isang reflecting telescope at isang refractor telescope (mga figure).

Bilang karagdagan sa mga optical teleskopyo, may mga radio teleskopyo, na mga aparato na nakakakita ng cosmic radiation. Ang radio telescope ay isang parabolic antenna na may diameter na humigit-kumulang 100 m. Ang mga likas na pormasyon, tulad ng mga crater o mga dalisdis ng bundok, ay ginagamit bilang isang higaan para sa antena. Binibigyang-daan ka ng radio emission na galugarin ang mga planeta at star system.

Numero ng tiket 6. Pahalang na paralaks tinatawag na anggulo kung saan nakikita ang radius ng Earth mula sa planeta, patayo sa linya ng paningin.

p² - paralaks, r² - angular radius, R - radius ng Earth, r - radius ng bituin.

Ngayon, upang matukoy ang distansya sa mga luminaries, ginagamit ang mga pamamaraan ng radar: nagpapadala sila ng signal ng radyo sa planeta, ang signal ay makikita at naitala ng isang tumatanggap na antenna. Ang pag-alam sa oras ng pagpapalaganap ng signal ay tumutukoy sa distansya.

Numero ng tiket 7. Ang spectral analysis ay ang pinakamahalagang kasangkapan para sa pag-aaral ng uniberso. Ang spectral analysis ay isang paraan kung saan ang kemikal na komposisyon ng mga celestial na katawan, ang kanilang temperatura, laki, istraktura, distansya sa kanila at ang bilis ng kanilang paggalaw. Isinasagawa ang spectral analysis gamit ang spectrograph at spectroscope instruments. Sa tulong ng spectral analysis, ang kemikal na komposisyon ng mga bituin, kometa, kalawakan at katawan ng solar system ay natukoy, dahil sa spectrum ang bawat linya o ang kanilang kumbinasyon ay katangian ng ilang elemento. Ang intensity ng spectrum ay maaaring gamitin upang matukoy ang temperatura ng mga bituin at iba pang mga katawan.

Ayon sa spectrum, ang mga bituin ay itinalaga sa isa o ibang spectral na klase. Mula sa spectral diagram, matutukoy mo ang maliwanag na magnitude ng isang bituin, at pagkatapos ay gamitin ang mga formula:

M = m + 5 + 5lg p

lg L = 0.4(5 - M)

hanapin ang ganap na magnitude, ningning, at samakatuwid ay ang laki ng bituin.

Gamit ang Doppler formula

Ang paglikha ng mga modernong istasyon ng kalawakan, magagamit muli spacecraft, pati na rin ang paglulunsad ng spacecraft sa mga planeta (Vega, Mars, Luna, Voyager, Hermes) ay naging posible na mag-install ng mga teleskopyo sa kanila, kung saan ang mga luminary na ito ay maaaring obserbahan malapit sa atmospheric. panghihimasok.

Numero ng tiket 8. Ang simula ng edad ng kalawakan ay inilatag ng mga gawa ng siyentipikong Ruso na si K. E. Tsiolkovsky. Iminungkahi niya ang paggamit ng mga jet engine para sa paggalugad sa kalawakan. Una niyang iminungkahi ang ideya ng paggamit ng mga multi-stage na rocket upang ilunsad ang spacecraft. Ang Russia ay isang pioneer sa ideyang ito. Ang unang artipisyal na satellite ng Earth ay inilunsad noong Oktubre 4, 1957, ang unang paglipad sa paligid ng Buwan na may pagkuha ng mga litrato - 1959, ang unang manned flight sa kalawakan - Abril 12, 1961 Ang unang paglipad ng mga Amerikano sa Buwan - 1964, ang paglulunsad ng spacecraft at mga istasyon ng espasyo.

  1. Mga layuning pang-agham:
  • pananatili ng tao sa kalawakan;
  • paggalugad sa kalawakan;
  • pag-unlad ng mga teknolohiya sa paglipad sa kalawakan;
  1. Mga layuning militar (proteksyon laban sa nuclear attack);
  2. Telekomunikasyon (komunikasyon ng satellite na isinasagawa sa tulong ng mga satellite ng komunikasyon);
  3. Pagtataya ng panahon, hula ng mga natural na sakuna (meteo-satellites);
  4. Mga layunin sa produksyon:
  • paghahanap ng mga mineral;
  • kapaligiran pagmamanman.

Numero ng tiket 9. Ang merito ng pagtuklas ng mga batas ng planetary motion ay pag-aari ng namumukod-tanging siyentipiko na si Johannes Kepler.

Unang batas. Ang bawat planeta ay umiikot sa isang ellipse kasama ang Araw sa isa sa mga foci nito.

Pangalawang batas. (batas ng mga lugar). Ang radius-vector ng planeta para sa parehong mga pagitan ng oras ay naglalarawan ng mga pantay na lugar. Mula sa batas na ito ay sumusunod na ang bilis ng planeta kapag ito ay gumagalaw sa orbit ay mas malaki, mas malapit ito sa Araw.

Ikatlong batas. Ang mga parisukat ng sidereal period ng mga planeta ay nauugnay bilang mga cube ng mga semi-major axes ng kanilang mga orbit.

Ang batas na ito ay naging posible upang maitatag ang mga kamag-anak na distansya ng mga planeta mula sa Araw (sa mga yunit ng semi-major axis ng orbit ng mundo), dahil ang mga sidereal na panahon ng mga planeta ay nakalkula na. Ang semi-major axis ng orbit ng mundo ay kinuha bilang astronomical unit (AU) ng mga distansya.

Numero ng tiket 10. Plano:

  1. Ilista ang lahat ng mga planeta;
  2. Dibisyon (mga planetang terrestrial: Mercury, Mars, Venus, Earth, Pluto; at mga higanteng planeta: Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune);
  3. Sabihin ang tungkol sa mga katangian ng mga planetang ito batay sa talahanayan. 5 (p. 144);
  4. Tukuyin ang mga pangunahing katangian ng mga planetang ito.

Numero ng tiket 11 . Plano:

  1. Mga pisikal na kondisyon sa Buwan (laki, masa, density, temperatura);

Ang buwan ay 81 beses na mas maliit kaysa sa Earth sa masa, ang average na density nito ay 3300 kg / m 3, ibig sabihin, mas mababa kaysa sa Earth. Walang kapaligiran sa Buwan, isang bihirang dust shell lamang. Ang malaking pagkakaiba sa temperatura sa ibabaw ng buwan mula araw hanggang gabi ay ipinaliwanag hindi lamang sa kawalan ng isang kapaligiran, kundi pati na rin sa tagal ng lunar day at lunar night, na tumutugma sa ating dalawang linggo. Ang temperatura sa subsolar point ng Buwan ay umabot sa + 120°C, at sa kabaligtaran na punto ng night hemisphere - 170°C.

  1. Relief, dagat, craters;
  2. Mga katangian ng kemikal ng ibabaw;
  3. Pagkakaroon ng tectonic activity.

Mga satellite ng planeta:

  1. Mars (2 maliliit na satellite: Phobos at Deimos);
  2. Jupiter (16 satellite, ang pinakasikat na 4 Gallilean satellite: Europa, Callisto, Io, Ganymede; natuklasan ang karagatan ng tubig sa Europa);
  3. Saturn (17 satellite, ang Titan ay lalong sikat: mayroon itong kapaligiran);
  4. Uranus (16 satellite);
  5. Neptune (8 satellite);
  6. Pluto (1 satellite).

Numero ng tiket 12. Plano:

  1. Ang mga kometa (pisikal na kalikasan, istraktura, mga orbit, mga uri), ang pinakasikat na mga kometa:
  • Kometa ni Halley (T = 76 taon; 1910 - 1986 - 2062);
  • Kometa Enck;
  • kometa Hyakutaka;
  1. Mga asteroid (mga maliliit na planeta). Ang pinakasikat ay Ceres, Vesta, Pallas, Juno, Icarus, Hermes, Apollo (higit sa 1500 sa kabuuan).

Ang pag-aaral ng mga kometa, asteroid, meteor shower ay nagpakita na silang lahat ay may parehong pisikal na kalikasan at parehong kemikal na komposisyon. Ang pagtukoy sa edad ng solar system ay nagpapahiwatig na ang araw at mga planeta ay humigit-kumulang sa parehong edad (mga 5.5 bilyong taon). Ayon sa teorya ng paglitaw ng solar system ng Academician O. Yu. Schmidt, ang Earth at mga planeta ay bumangon mula sa isang gas-dust cloud, na, dahil sa batas ng unibersal na grabitasyon, ay nakuha ng Araw at pinaikot sa parehong direksyon ng Araw. Unti-unti, nabuo ang mga condensation sa ulap na ito, na nagbunga ng mga planeta. Ang katibayan na ang mga planeta ay nabuo mula sa gayong mga kumpol ay ang pagbagsak ng mga meteorite sa Earth at sa iba pang mga planeta. Kaya noong 1975, nabanggit ang pagbagsak ng Wachmann-Strassmann comet sa Jupiter.

Numero ng tiket 13. Ang araw ay ang pinakamalapit na bituin sa atin, kung saan, hindi tulad ng lahat ng iba pang mga bituin, maaari nating obserbahan ang disk at gumamit ng teleskopyo upang pag-aralan ang maliliit na detalye tungkol dito. Ang araw ay isang tipikal na bituin, at samakatuwid ang pag-aaral nito ay nakakatulong upang maunawaan ang likas na katangian ng mga bituin sa pangkalahatan.

Ang masa ng Araw ay 333 libong beses na mas malaki kaysa sa masa ng Earth, ang kapangyarihan ng kabuuang radiation ng Araw ay 4 * 10 23 kW, ang epektibong temperatura ay 6000 K.

Tulad ng lahat ng mga bituin, ang Araw ay isang mainit na bola ng gas. Pangunahing binubuo ito ng hydrogen na may admixture na 10% (sa bilang ng mga atomo) helium, 1-2% ng masa ng Araw ay nahuhulog sa iba pang mas mabibigat na elemento.

Sa Araw, ang bagay ay lubos na na-ionize, iyon ay, ang mga atomo ay nawala ang kanilang mga panlabas na electron at kasama ang mga ito ay naging mga libreng particle ng ionized gas - plasma.

Ang average na density ng solar matter ay 1400 kg/m 3 . Gayunpaman, ito ay isang average na numero, at ang densidad sa mga panlabas na layer ay incommensurably mas mababa, at sa gitna ito ay 100 beses na mas malaki.

Sa ilalim ng pagkilos ng mga puwersa ng atraksyon ng gravitational na nakadirekta patungo sa gitna ng Araw, isang malaking presyon ang nilikha sa mga bituka nito, na sa gitna ay umabot sa 2 * 10 8 Pa, sa temperatura na halos 15 milyong K.

Sa ilalim ng gayong mga kondisyon, ang nuclei ng mga atomo ng hydrogen ay may napakataas na bilis at maaaring magbanggaan sa isa't isa, sa kabila ng pagkilos ng electrostatic repulsive force. Ang ilang mga banggaan ay nagtatapos sa mga reaksyong nuklear, kung saan ang helium ay nabuo mula sa hydrogen at isang malaking halaga ng init ang pinakawalan.

Ang ibabaw ng araw (photosphere) ay may butil na istraktura, iyon ay, binubuo ito ng "mga butil" na halos 1000 km ang laki sa karaniwan. Ang Granulation ay bunga ng paggalaw ng mga gas sa isang zone na matatagpuan sa kahabaan ng photosphere. Kung minsan, sa ilang bahagi ng photosphere, tumataas ang madilim na gaps sa pagitan ng mga spot, at nabubuo ang malalaking dark spot. Sa pagmamasid sa mga sunspot sa pamamagitan ng teleskopyo, napansin ni Galileo na lumilipat sila sa nakikitang disk ng Araw. Sa batayan na ito, napagpasyahan niya na ang Araw ay umiikot sa paligid ng axis nito, na may panahon na 25 araw. sa ekwador at 30 araw. malapit sa mga poste.

Ang mga spot ay mga di-permanenteng pormasyon, kadalasang lumilitaw sa mga grupo. Sa paligid ng mga spot, kung minsan ay nakikita ang halos hindi mahahalata na mga pormasyon ng liwanag, na tinatawag na mga sulo. Ang pangunahing tampok ng mga spot at torches ay ang pagkakaroon ng mga magnetic field na may induction na umaabot sa 0.4-0.5 T.

Numero ng tiket 14. Pagpapakita ng aktibidad ng solar sa Earth:

  1. Ang mga sunspot ay isang aktibong pinagmumulan ng electromagnetic radiation na nagdudulot ng tinatawag na "magnetic storms". Ang mga "magnetic storm" na ito ay nakakaapekto sa mga komunikasyon sa telebisyon at radyo, na nagdudulot ng malalakas na aurora.
  2. Ang araw ay naglalabas ng mga sumusunod na uri ng radiation: ultraviolet, x-ray, infrared at cosmic ray (mga electron, proton, neutron at hadron na mabibigat na particle). Ang mga radiation na ito ay halos ganap na naantala ng kapaligiran ng Earth. Iyon ang dahilan kung bakit ang kapaligiran ng Earth ay dapat na panatilihin sa isang normal na estado. Ang pana-panahong lumalabas na mga butas ng ozone ay pumasa sa radiation ng Araw, na umaabot sa ibabaw ng lupa at masamang nakakaapekto sa organikong buhay sa Earth.
  3. Ang aktibidad ng solar ay nangyayari tuwing 11 taon. Ang huling pinakamataas na aktibidad ng solar ay noong 1991. Ang inaasahang maximum ay 2002. Ang maximum na aktibidad ng solar ay nangangahulugan ng pinakamaraming bilang ng mga sunspot, radiation at prominences. Matagal nang itinatag na ang pagbabago sa aktibidad ng araw ng Araw ay nakakaapekto sa mga sumusunod na kadahilanan:
  • epidemiological na sitwasyon sa Earth;
  • ang bilang ng iba't ibang uri ng natural na sakuna (bagyo, lindol, baha, atbp.);
  • sa bilang ng mga aksidente sa kalsada at riles.

Ang maximum ng lahat ng ito ay nahuhulog sa mga taon ng aktibong Araw. Tulad ng itinatag ng siyentipikong si Chizhevsky, ang aktibong Araw ay nakakaapekto sa kagalingan ng isang tao. Simula noon, ang mga pana-panahong pagtataya ng kagalingan ng isang tao ay pinagsama-sama.

Numero ng tiket 15. Ang radius ng mundo ay lumalabas na napakaliit upang magsilbing batayan para sa pagsukat ng parallactic displacement ng mga bituin at ang distansya sa kanila. Samakatuwid, isang taong paralaks ang ginagamit sa halip na pahalang.

Ang taunang paralaks ng isang bituin ay ang anggulo kung saan makikita ng isa ang semi-major axis ng orbit ng mundo mula sa isang bituin kung ito ay patayo sa linya ng paningin.

a - semi-major axis ng orbit ng mundo,

p - taunang paralaks.

Ginagamit din ang parsec unit. Parsec - ang distansya kung saan ang semi-major axis ng orbit ng mundo, patayo sa linya ng paningin, ay nakikita sa isang anggulo na 1².

1 parsec = 3.26 light years = 206265 AU e. = 3 * 10 11 km.

Sa pamamagitan ng pagsukat sa taunang paralaks, mapagkakatiwalaan na matukoy ng isa ang distansya sa mga bituin na hindi hihigit sa 100 parsec o 300 ly. taon.

Numero ng tiket 16. Ang mga bituin ay inuri ayon sa mga sumusunod na parameter: laki, kulay, liwanag, uri ng parang multo.

Sa laki, ang mga bituin ay nahahati sa dwarf star, medium star, normal na bituin, higanteng bituin at supergiant na bituin. Ang mga dwarf na bituin ay isang satellite ng bituin na Sirius; daluyan - Araw, Capella (Auriga); normal (t \u003d 10 libong K) - may mga sukat sa pagitan ng Araw at Capella; higanteng mga bituin - Antares, Arcturus; supergiants - Betelgeuse, Aldebaran.

Sa pamamagitan ng kulay, ang mga bituin ay nahahati sa pula (Antares, Betelgeuse - 3000 K), dilaw (Sun, Capella - 6000 K), puti (Sirius, Deneb, Vega - 10,000 K), asul (Spica - 30,000 K).

Ayon sa ningning, ang mga bituin ay inuri bilang mga sumusunod. Kung kukunin natin ang ningning ng Araw bilang 1, kung gayon ang mga puti at asul na bituin ay may ningning na 100 at 10 libong beses na mas malaki kaysa sa ningning ng Araw, at mga pulang dwarf - 10 beses na mas mababa kaysa sa ningning ng Araw.

Ayon sa spectrum, ang mga bituin ay nahahati sa mga klase ng parang multo (tingnan ang talahanayan).

Mga kondisyon ng ekwilibriyo: gaya ng nalalaman, ang mga bituin ay ang tanging natural na bagay sa loob kung saan nagaganap ang mga hindi makontrol na reaksyon ng thermonuclear fusion, na sinamahan ng pagpapalabas ng malaking halaga ng enerhiya at tinutukoy ang temperatura ng mga bituin. Karamihan sa mga bituin ay nasa isang nakatigil na estado, iyon ay, hindi sila sumasabog. Ang ilang mga bituin ay sumasabog (ang tinatawag na bago at supernovae). Bakit karaniwang balanse ang mga bituin? Ang puwersa ng mga pagsabog ng nuklear sa mga nakatigil na bituin ay nababalanse ng puwersa ng grabidad, kaya naman ang mga bituing ito ay nagpapanatili ng balanse.

Numero ng tiket 17. Tinutukoy ng batas ng Stefan-Boltzmann ang kaugnayan sa pagitan ng radiation at temperatura ng mga bituin.

e \u003d sТ 4 s - koepisyent, s \u003d 5.67 * 10 -8 W / m 2 hanggang 4

e ay ang radiation energy sa bawat unit surface ng bituin

Ang L ay ang ningning ng bituin, ang R ay ang radius ng bituin.

Gamit ang formula ng Stefan-Boltzmann at ang batas ni Wien, tinutukoy ang haba ng daluyong, na tumutukoy sa pinakamataas na radiation:

l max T = b b - Wien's constant

Ang isa ay maaaring magpatuloy mula sa kabaligtaran, ibig sabihin, gamit ang liwanag at temperatura upang matukoy ang laki ng mga bituin.

Numero ng tiket 18. Plano:

  1. cepheid
  2. bagong bituin
  3. supernovae

Numero ng tiket 19. Plano:

  1. Biswal na doble, maramihan
  2. Spectral binary
  3. eclipsing variable na mga bituin

Numero ng tiket 20. Mayroong iba't ibang uri ng mga bituin: single, double at multiple, stationary at variable, giant at dwarf star, novae at supernovae. Mayroon bang mga pattern sa iba't ibang mga bituin, sa kanilang maliwanag na kaguluhan? Ang ganitong mga pattern, sa kabila ng iba't ibang liwanag, temperatura at laki ng mga bituin, ay umiiral.

  1. Ito ay itinatag na sa pagtaas ng masa, ang ningning ng mga bituin ay tumataas, at ang pagtitiwala na ito ay tinutukoy ng formula L = m 3.9, bilang karagdagan, para sa maraming mga bituin ang regularity L »R 5.2 ay totoo.
  2. Pagdepende ng L sa t° at kulay (color-luminosity diagram).

Kung mas malaki ang bituin, mas mabilis ang pangunahing gasolina, hydrogen, nasusunog, nagiging helium ( ). Nasusunog ang napakalaking asul at puting higante sa loob ng 10 7 taon. Ang mga dilaw na bituin tulad ng Capella at ang Araw ay nasusunog sa loob ng 10 10 taon (t Araw = 5 * 10 9 na taon). Ang mga puti at asul na bituin, na nasusunog, ay nagiging pulang higante. Pinagsasama nila ang 2C + He ® C 2 He. Habang nasusunog ang helium, lumiliit ang bituin at nagiging puting dwarf. Ang isang puting dwarf sa kalaunan ay nagiging isang napakasiksik na bituin, na binubuo lamang ng mga neutron. Ang pagbawas sa laki ng bituin ay humahantong sa napakabilis nitong pag-ikot. Ang bituin na ito ay tila pumipintig, nagpapalabas ng mga radio wave. Ang mga ito ay tinatawag na pulsar - ang huling yugto ng mga higanteng bituin. Ang ilang mga bituin na may mass na mas malaki kaysa sa masa ng Araw ay lumiliit nang labis na ang tinatawag na "black holes" ay nagiging tinatawag na "black holes", na, dahil sa gravity, ay hindi naglalabas ng nakikitang radiation.

Numero ng tiket 21. Ang aming star system - ang Galaxy ay isa sa mga elliptical galaxy. Ang Milky Way na nakikita natin ay bahagi lamang ng ating Galaxy. Ang mga bituin hanggang sa magnitude 21 ay makikita gamit ang mga modernong teleskopyo. Ang bilang ng mga bituin na ito ay 2 * 10 9 , ngunit ito ay isang maliit na bahagi lamang ng populasyon ng ating Galaxy. Ang diameter ng Galaxy ay humigit-kumulang 100 thousand light years. Ang pagmamasid sa Galaxy, mapapansin ang "bifurcation", na sanhi ng interstellar dust na sumasaklaw sa mga bituin ng Galaxy mula sa atin.

populasyon ng kalawakan.

Mayroong maraming mga pulang higante at maikling-panahong Cepheids sa core ng Galaxy. Mayroong maraming mga supergiants at klasikal na Cepheids sa mga sanga na mas malayo sa gitna. Ang mga spiral arm ay naglalaman ng mga maiinit na supergiants at klasikal na Cepheids. Ang aming Galaxy ay umiikot sa gitna ng Galaxy, na matatagpuan sa konstelasyon ng Hercules. Ang solar system ay gumagawa ng isang kumpletong rebolusyon sa paligid ng sentro ng Galaxy sa 200 milyong taon. Ang pag-ikot ng solar system ay maaaring gamitin upang matukoy ang tinatayang masa ng Galaxy - 2 * 10 11 m ng Earth. Ang mga bituin ay itinuturing na nakatigil, ngunit sa katunayan ang mga bituin ay gumagalaw. Ngunit dahil malayo tayo sa kanila, ang kilusang ito ay mamamasid lamang sa libu-libong taon.

Numero ng tiket 22. Sa ating Galaxy, bilang karagdagan sa mga nag-iisang bituin, may mga bituin na nagsasama-sama sa mga kumpol. Mayroong 2 uri ng mga kumpol ng bituin:

  1. Buksan ang mga kumpol ng bituin, tulad ng kumpol ng bituin ng Pleiades sa mga konstelasyon na Taurus at Hyades. Sa pamamagitan ng isang simpleng mata sa Pleiades, makikita mo ang 6 na bituin, ngunit kung titingnan mo ang isang teleskopyo, makikita mo ang pagkakalat ng mga bituin. Ang mga bukas na kumpol ay ilang parsec ang laki. Ang mga open star cluster ay binubuo ng daan-daang pangunahing sequence na mga bituin at supergiants.
  2. Ang mga globular star cluster ay hanggang 100 parsec ang laki. Ang mga kumpol na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng maikling-panahong Cepheids at isang kakaibang magnitude (mula -5 hanggang +5 na yunit).

Natuklasan ng astronomong Ruso na si V. Ya. Struve na umiiral ang interstellar absorption ng liwanag. Ito ay ang interstellar absorption ng liwanag na nagpapahina sa ningning ng mga bituin. Ang interstellar medium ay puno ng cosmic dust, na bumubuo sa tinatawag na nebulae, halimbawa, ang dark nebulae ng Large Magellanic Clouds, Horsehead. Sa konstelasyon ng Orion, mayroong isang gas at dust nebula na kumikinang sa sinasalamin na liwanag ng mga kalapit na bituin. Sa konstelasyon ng Aquarius, mayroong Great Planetary Nebula, na nabuo bilang resulta ng paglabas ng gas mula sa kalapit na mga bituin. Pinatunayan ni Vorontsov-Velyaminov na ang paglabas ng mga gas ng mga higanteng bituin ay sapat na para sa pagbuo ng mga bagong bituin. Ang mga gaseous nebulae ay bumubuo ng isang layer sa Galaxy na may kapal na 200 parsec. Binubuo ang mga ito ng H, He, OH, CO, CO 2 , NH 3 . Ang neutral na hydrogen ay naglalabas ng wavelength na 0.21 m. Tinutukoy ng distribusyon ng radio emission na ito ang pamamahagi ng hydrogen sa Galaxy. Bilang karagdagan, mayroong mga mapagkukunan ng bremsstrahlung (X-ray) radio emission (quasars) sa Galaxy.

Numero ng tiket 23. Si William Herschel noong ika-17 siglo ay naglagay ng maraming nebula sa mapa ng bituin. Kasunod nito, ito pala ay mga higanteng kalawakan na nasa labas ng ating kalawakan. Sa tulong ng Cepheids, pinatunayan ng American astronomer na si Hubble na ang pinakamalapit na kalawakan sa atin, ang M-31, ay matatagpuan sa layo na 2 milyong light years. Humigit-kumulang isang libong ganoong mga kalawakan ang natuklasan sa konstelasyon na Veronica, milyun-milyong light years ang layo sa atin. Pinatunayan ni Hubble na mayroong redshift sa spectra ng mga galaxy. Mas malaki ang pagbabagong ito, mas malayo sa atin ang kalawakan. Sa madaling salita, mas malayo ang kalawakan, mas mabilis ang pag-alis nito sa atin.

Pag-alis ng V = D * H H - Hubble constant, D - offset sa spectrum.

Ang modelo ng lumalawak na uniberso batay sa teorya ni Einstein ay kinumpirma ng Russian scientist na si Friedman.

Ang mga kalawakan ay hindi regular, elliptical, at spiral. Elliptical galaxy - sa constellation Taurus, isang spiral galaxy - atin, ang Andromeda nebula, isang irregular galaxy - sa Magellanic Clouds. Bilang karagdagan sa mga nakikitang kalawakan, ang mga stellar system ay naglalaman ng tinatawag na radio galaxies, iyon ay, makapangyarihang pinagmumulan ng paglabas ng radyo. Sa halip ng mga radio galaxies na ito, natagpuan ang maliliit na bagay na kumikinang, ang redshift nito ay napakalaki na halatang bilyun-bilyong light years ang layo mula sa atin. Tinatawag silang mga quasar dahil ang kanilang radiation ay minsan ay mas malakas kaysa sa isang buong kalawakan. Posible na ang mga quasar ay ang mga core ng napakalakas na sistema ng bituin.

Numero ng tiket 24. Ang pinakabagong star catalog ay naglalaman ng mahigit 30,000 galaxy na mas maliwanag kaysa sa magnitude 15, at daan-daang milyong mga galaxy ang maaaring kunan ng larawan gamit ang isang malakas na teleskopyo. Ang lahat ng ito kasama ng ating Galaxy ay bumubuo ng tinatawag na metagalaxy. Sa mga tuntunin ng laki at bilang ng mga bagay, ang metagalaxy ay walang katapusan; wala itong simula o wakas. Ayon sa mga modernong konsepto, sa bawat kalawakan ay may pagkalipol ng mga bituin at buong kalawakan, gayundin ang paglitaw ng mga bagong bituin at kalawakan. Ang agham na nag-aaral sa ating Uniberso sa kabuuan ay tinatawag na kosmolohiya. Ayon sa teorya ni Hubble at Friedman, ang ating uniberso, dahil sa pangkalahatang teorya ng Einstein, ang gayong uniberso ay lumalawak mga 15 bilyong taon na ang nakalilipas, ang pinakamalapit na mga kalawakan ay mas malapit sa atin kaysa sa ngayon. Sa ilang lugar ng kalawakan, lumitaw ang mga bagong sistema ng bituin at, dahil sa formula na E = mc 2, dahil masasabi natin na dahil ang mga masa at enerhiya ay katumbas, ang kanilang pagbabago sa isa't isa ay ang batayan ng materyal na mundo.

1. Ang lokal na oras.

Ang oras na sinusukat sa isang ibinigay na heyograpikong meridian ay tinatawag lokal na Oras meridian na ito. Para sa lahat ng mga lugar sa parehong meridian, ang anggulo ng oras ng vernal equinox (o ang Araw, o ang ibig sabihin ng araw) sa anumang naibigay na sandali ay pareho. Samakatuwid, sa buong heyograpikong meridian, ang lokal na oras (stellar o solar) ay pareho sa parehong sandali.

Kung ang pagkakaiba sa pagitan ng geographical longitudes ng dalawang lugar ay D l, pagkatapos ay sa isang mas silangang lugar ang anggulo ng oras ng anumang bituin ay nasa D l mas malaki kaysa sa anggulo ng oras ng parehong luminary sa isang mas kanlurang lokasyon. Samakatuwid, ang pagkakaiba ng anumang lokal na oras sa dalawang meridian sa parehong pisikal na sandali ay palaging katumbas ng pagkakaiba sa mga longitude ng mga meridian na ito, na ipinahayag sa mga oras (sa mga yunit ng oras):

mga. ang lokal na mean time ng anumang punto sa mundo ay palaging katumbas ng unibersal na oras sa sandaling iyon kasama ang longitude ng puntong iyon na ipinahayag sa mga oras at itinuturing na positibong silangan ng Greenwich.

Sa astronomical na kalendaryo, ang mga sandali ng karamihan sa mga phenomena ay ipinahiwatig ng unibersal na oras. T 0 . Ang mga sandali ng mga kaganapang ito sa lokal na oras T t. ay madaling matukoy sa pamamagitan ng formula (1.28).

3. karaniwang oras. Sa pang-araw-araw na buhay, hindi maginhawa ang paggamit ng lokal na mean solar time at universal time. Ang una dahil mayroong, sa prinsipyo, kasing dami ng mga lokal na sistema ng pagbibilang ng oras na mayroong mga geographic na meridian, i.e. hindi mabilang. Samakatuwid, upang maitatag ang pagkakasunud-sunod ng mga kaganapan o kababalaghan na nabanggit sa lokal na oras, ito ay ganap na kinakailangang malaman, bilang karagdagan sa mga sandali, gayundin ang pagkakaiba sa mga longitude ng mga meridian kung saan naganap ang mga kaganapan o phenomena na ito.

Ang pagkakasunud-sunod ng mga kaganapan na minarkahan ayon sa unibersal na oras ay madaling maitatag, ngunit ang malaking pagkakaiba sa pagitan ng unibersal na oras at ang lokal na oras ng mga meridian, na malayo sa Greenwich Mean Time, ay lumilikha ng abala kapag gumagamit ng unibersal na oras sa pang-araw-araw na buhay.

Noong 1884, iminungkahi ito belt counting system ng average na oras, ang kakanyahan nito ay ang mga sumusunod. Ang oras ay pinananatili lamang sa 24 major geographic meridian na matatagpuan mula sa bawat isa sa longitude na eksaktong 15 ° (o 1 h), humigit-kumulang sa gitna ng bawat isa. time zone. Mga time zone tinatawag na mga lugar sa ibabaw ng daigdig kung saan ito ay may kondisyong nahahati sa pamamagitan ng mga linyang tumatakbo mula sa north pole nito hanggang sa timog at humigit-kumulang 7 °.5 mula sa pangunahing meridian. Ang mga linyang ito, o mga hangganan ng mga time zone, ay eksaktong sumusunod sa mga heograpikal na meridian lamang sa mga bukas na dagat at karagatan at sa mga walang nakatirang lugar sa lupa. Para sa natitirang bahagi ng kanilang haba, pumunta sila sa mga hangganan ng estado, administratibo, pang-ekonomiya o heograpikal, umatras mula sa kaukulang meridian sa isang direksyon o iba pa. Ang mga time zone ay binibilang mula 0 hanggang 23. Ang Greenwich ay kinuha bilang pangunahing meridian ng zero zone. Ang pangunahing meridian ng unang time zone ay matatagpuan eksaktong 15 ° silangan ng Greenwich, ang pangalawa - 30 °, ang pangatlo - 45 °, atbp. hanggang sa 23 time zone, ang pangunahing meridian na kung saan ay may silangang longitude mula sa Greenwich 345 °. (o kanlurang longitude 15°).



Karaniwang orasT p ay tinatawag na lokal na mean solar time, na sinusukat sa pangunahing meridian ng isang partikular na time zone. Sinusubaybayan nito ang oras sa buong teritoryo na nasa isang partikular na time zone.

Karaniwang oras ng zone na ito P ay nauugnay sa unibersal na oras sa pamamagitan ng malinaw na relasyon

T n = T 0 +n h . (1.29)

Malinaw din na ang pagkakaiba sa pagitan ng mga karaniwang oras ng dalawang puntos ay isang integer na bilang ng mga oras na katumbas ng pagkakaiba sa mga bilang ng kanilang mga time zone.

4. Panahon ng tag-init. Upang mas makatwiran na maipamahagi ang kuryente na ginagamit para sa mga negosyo sa pag-iilaw at mga lugar ng tirahan, at upang gawin ang pinakakumpletong paggamit ng liwanag ng araw sa mga buwan ng tag-araw ng taon, sa maraming bansa (kabilang ang ating republika), ang mga orasang kamay ng mga orasan na tumatakbo sa karaniwang oras. ay umuusad ng 1 oras o kalahating oras. Ang tinatawag na panahon ng tag-init. Sa taglagas, ang orasan ay muling nakatakda sa karaniwang oras.

Koneksyon ng DST T l anumang punto sa karaniwang oras nito T p at may unibersal na oras T 0 ay ibinibigay ng mga sumusunod na relasyon:

(1.30)