第十屆亞太天文奧林匹克競(jìng)賽實(shí)測(cè)試題

□ 亞太天文奧賽組委會(huì) / 供稿 李昕 / 翻譯

第十屆亞太天文奧林匹克競(jìng)賽實(shí)測(cè)試題

□ 亞太天文奧賽組委會(huì) / 供稿 李昕 / 翻譯

2014.11.24-12.2 俄羅斯 伊爾庫(kù)茨克州

注意：

除非題目中特別說(shuō)明，解答中只能包含圖、坐標(biāo)圖、公式、數(shù)值及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)，（例如α Uma，M31，5m等），不能包含任何語(yǔ)言的文字。任何語(yǔ)言的文字都不會(huì)作為評(píng)判成績(jī)的參考。但“Yes”或“No”這樣的答案必須寫(xiě)英文。

αβ-7 太陽(yáng)活動(dòng)

嚴(yán)格定義的太陽(yáng)常數(shù)“A0”是指太陽(yáng)在寧?kù)o狀態(tài)下，在1au距離上每平方米接收到的太陽(yáng)輻射功率，A0=1366.4W/m2。廣義上的“太陽(yáng)常數(shù)”是指地球到太陽(yáng)的實(shí)際距離上每平方米接收到的太陽(yáng)輻射功率，我們用“A”表示，當(dāng)然在太陽(yáng)活動(dòng)情況不同時(shí)這是個(gè)變量。

伊爾庫(kù)茨克的天文學(xué)家通過(guò)觀測(cè)太陽(yáng)黑子變化來(lái)監(jiān)測(cè)太陽(yáng)活動(dòng)，用一個(gè)無(wú)量綱的沃爾夫數(shù)“W”來(lái)表示太陽(yáng)活動(dòng)程度。2010年和2013年每月平均的沃爾夫數(shù)在數(shù)據(jù)表2中給出，其中包含了太陽(yáng)活動(dòng)的極大和極小。

美國(guó)約翰遜航天中心的天文學(xué)家建立了沃爾夫數(shù)和太陽(yáng)黑子面積的關(guān)系：S=11.5×W-70（單位為10-6倍的太陽(yáng)半球面積）。

觀測(cè)表明太陽(yáng)表面光斑的總面積是黑子總面積的15倍，光斑比背景亮13%，而黑子則比背景暗70%。

7.1畫(huà)出由日地距離變化引起的太陽(yáng)常數(shù)改正（“ΔA”）隨月份改變的圖。作圖時(shí)請(qǐng)使用易展現(xiàn)變化關(guān)系的合適比例。過(guò)去一年的太陽(yáng)參數(shù)見(jiàn)數(shù)據(jù)表1；

7.2選取合適的比例作圖，展現(xiàn)由太陽(yáng)活動(dòng)引起的太陽(yáng)常數(shù)改正（“ΔA”）隨月份改變的圖；

7.3畫(huà)出太陽(yáng)常數(shù)改正（“ΔA”）隨沃爾夫數(shù)變化的圖，將2010年和2013年每月的平均沃爾夫數(shù)標(biāo)在圖上；

7.4太陽(yáng)活動(dòng)和地球軌道哪個(gè)對(duì)太陽(yáng)常數(shù)的影響更大？

7.5分別計(jì)算2010年和2013年的平均太陽(yáng)常數(shù)（“A2010”和“A2013”）。

αβ-8 太陽(yáng)8字圖

這是一幅描繪一年中不同日期同一時(shí)間（通常是手表時(shí)間）天體在天空中位置的圖。對(duì)于在地球上觀測(cè)太陽(yáng)的人們來(lái)說(shuō)，這個(gè)圖形很像數(shù)字“8”，這是由時(shí)差和太陽(yáng)赤緯變化形成的。你將得到一張今天早上日出時(shí)在本次比賽觀測(cè)場(chǎng)地向正南方向拍攝的照片，照片視場(chǎng)為59°×84°，你要根據(jù)視場(chǎng)大小在照片上畫(huà)出8字曲線。

為簡(jiǎn)單一些，我們假設(shè)這片天區(qū)是平的，所有天球上地平方向的線都與X軸平行，天頂方向的線都與Y軸平行。真太陽(yáng)和平太陽(yáng)時(shí)差的變化參考?xì)W洲的定義數(shù)值（見(jiàn)下圖“Equation of time”）。

8.1計(jì)算表1中所有日期在利斯特沃揚(yáng)卡地方平太陽(yáng)時(shí)中午的太陽(yáng)位置，請(qǐng)?jiān)诖痤}本上計(jì)算并畫(huà)一個(gè)表格將位置數(shù)據(jù)填入；

8.2在印有照片的紙上畫(huà)出地方子午線和天赤道，在旁邊分別標(biāo)出“mer”和“equ”；

8.3在每個(gè)算得的位置上畫(huà)上太陽(yáng)，并將日期標(biāo)在旁邊；

8.4計(jì)算在什么時(shí)間（伊爾庫(kù)茨克區(qū)時(shí)）我們拍攝這些照片可以得到這樣的8字圖；

8.5將今天（11月29日）太陽(yáng)的位置標(biāo)在8字圖上；

8.6在照片上畫(huà)出今天拍攝太陽(yáng)時(shí)的黃道，在旁邊標(biāo)出“ecl”。

備注：

由于版面限制，數(shù)據(jù)表1、2及照片請(qǐng)見(jiàn)補(bǔ)充材料（網(wǎng)址：http://blog.cdstm.cn/361568-viewspace-187157.html）。