第二十屆國際天文奧林匹克競賽實測試題

□ 供稿 / I AO組委會 翻譯 / 李昕

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第二十屆國際天文奧林匹克競賽實測試題

□ 供稿 / I AO組委會 翻譯 / 李昕

注意：實測和觀測環(huán)節(jié)解答中的任何語言都是不被接受的，當(dāng)然題目中特別說明的除外。解答中只能包含圖表、坐標(biāo)曲線、公式、數(shù)字，必須使用國際標(biāo)準(zhǔn)的天文符號（例如：♂，≌，α U m a，M 31，5m等）。數(shù)字必須用國際標(biāo)準(zhǔn)寫法，評判人員將不會參考解答過程中出現(xiàn)的任何語言。例如星座名稱只能用英文字母表示，其他語言都不被考慮（只能是U m a，O ri等），完整表格見英文版試卷。

αβ-6 大氣消光

消光是天文學(xué)中用于量化對光吸收和散射的方式。為研究大氣消光，在Engelgard天文臺，一顆星在同一晚不同天頂距時被觀測到。天文學(xué)家用大氣質(zhì)量X來描述消光，它與光通過的大氣厚度相關(guān)。例如在天頂X=1，z=30°時，X=2/ 3，z=60°時，X=2，以此類推。我們用光子數(shù)來描述星的亮度，表1中第3列的n為觀測時每秒接收到的光子數(shù)。一個每秒穩(wěn)定輻射9900±100個光子的源被用于定標(biāo)這次觀測，它相當(dāng)于大氣外星等mb=9.64m。

6.1 在答題本上畫出表1，通過第1列的天頂距計算第2列的大氣質(zhì)量，填入結(jié)果；

6.2 計算相對星等Δmb（b的意思是藍色），結(jié)果填入第4列。用定標(biāo)光源來確定；

6.3 通過畫圖的方法找出Δm 和X的關(guān)系；

6.4 確定這顆星在天頂?shù)男堑取?/p>

α-7 變星

俄羅斯土耳其望遠鏡RTT-150于2003年觀測到一顆變星。第一次觀測持續(xù)整夜，見表2，接下來幾天只是偶爾觀測。在第二至第五個夜晚，記錄到了最大亮度15.59m，見表3。時間用儒略日表示，mv為黃波段星等。

7.1 畫光變曲線（星等和時間），確定第一晚的最亮?xí)r刻（用儒略日表示），寫出結(jié)果，用“T0=”表示；

7.2 用全部五晚的數(shù)據(jù)確定光變周期。這里的周期指最近的兩個極大的時間間隔，但實際上天文學(xué)家通常不知道兩個觀測到的最大之間有多少個周期，因為天氣通常并不會每天都好，兩個觀測到的極大之間可能會有多個周期；

表3

7.3 確定變星類型，是食變星還是造父變星（用英文寫出結(jié)果Eclipsing或Pulsating）。

β-7 光譜觀測

天文學(xué)家用KFU的1.5米RTT-150望遠鏡觀測到了一顆星在一年內(nèi)的光譜變化，光譜和觀測時間見圖1。其中的橫坐標(biāo)是波長，為了讓譜線移動更顯清晰，縱坐標(biāo)是隨意的單位。相同光譜的實驗室波長在最下方用粗線標(biāo)出。為了更精確，解題中的每個計算都至少要用到兩個波長的譜線。

7.1 在答題本中畫出表4所示的表格（2、3、4列可以延伸出多個，這與你所測的譜線數(shù)有關(guān)）。計算這顆星在不同日期的視向速度Vr，將測量和計算的結(jié)果填入你畫的表格；

7.2 畫出視向速度與時間的變化曲線；

7.3 寫出這顆星的赤道坐標(biāo)；

7.4 標(biāo)出真實的視向速度。

圖1

表4

（責(zé)任編輯 馮）