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    第二十屆國際天文奧林匹克競賽實測試題

    2016-10-13 09:15:10供稿AO組委會翻譯李昕
    天文愛好者 2016年3期
    關(guān)鍵詞:天頂顆星消光

    □ 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)

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