IV Международная астрономическая олимпиада
Крымская лаборатория ГАИШ МГУ, Крымская астрофизическая обсерватория,
пос. Hаучный, 25 сентября - 2 oктября 1999 г.
Уcлoвия зaдaний
Теоретический тур
Tekcт заданий доступен также
на других языках.
Text of these problems is available also
in other languages.
Для решения каждой задачи Вы можете пользоваться константами и хорошо известными Вам величинами, которые помните.
Группа A (не старше 16 лет).
1. Если угловой диаметр Луны равен 31', то
каким будет диаметр её изображения в фокусе объектива диаметром
40 см с фокусным расстоянием в 254 см? Нарисуйте чертёж (несколько
чертежей) для объяснения своих вычислений.
2. Можно ли с помощью фотометра, установленного
на телескопе 125 см (фокусное расстояние), наблюдать в скоплении звёзды
- 5m
- 10m
- 15m
если от звезды 8m такого же спектрального класса
регистрируется 4000 квантов в секунду, уровень белого шума фотометра
составляет 500 квантов/сек, а предельно допустимое значение числа
регистрируемых квантов составляет в секунду 200000. Объясните Ваши
вычисления.
Группа B (старше 16, но не старше 18 лет).
1. Максимум излучения одной звезды приходится
на 2000 A, а другой - на 10000 A. Какая из этих звёзд излучает больше
на длине волны 2000 A; на длине волны 10000 A? Каково соотношение
полных энергий, излучаемых этими звёздами? Считайте звёзды абсолютно
чёрными телами.
2. Инженеры Симферопольского университета
описали новый метод утилизации старых военных кораблей. Они предложили
делать из их вещества очень маленькие чёрные дыры (patent yzarc-048UA7).
Оцените диаметр чёрной дыры, изготовленной по этому патенту из корабля
массой 5000 тонн. Какой физический объект имеет размеры такого порядка?
Опишите, как распространяется свет около такой чёрной дыры.
Остальные задачи (3-9) - для обеих (A и B) групп:
Теоретический тур
3. Когда и где на Земле наблюдается восход
солнца наибольшей продолжительности? Оцените продолжительность этого
восхода.
4. Обычно считается, что на всём небе невооружённым
глазом можно увидеть около 6000 звёзд. Оцените число видимых невооружённым
глазом незаходящих звёзд:
- если Вы находитесь на расстоянии 1°
от Северного полюса.
- если Вы находитесь на расстоянии 1°
к северу от экватора.
Примечание: формула для вычисления площади поверхности сферы:
S = 4pR2.
5. Летательный аппарат взлетел с космодрома,
расположенного в районе экватора в момент захода Солнца. Какой должна
быть скорость аппарата и характер его движения, чтобы пилот постоянно
видел Солнце на линии горизонта?
6. Предположим, что полное солнечное затмение
наблюдается с земного экватора, причём солнце находится в зените.
Предположим также, что тень Луны движется вдоль экватора. Вычислите
скорость тени относительно наблюдателя.
Практический тур
7. Составьте программу наблюдений на сегодняшнюю
ночь на 40-см телескопе.
Какие из звёзд и в какой последовательности вы будете наблюдать?
Звёзды, предлагаемые для наблюдений:
|
|
V (mag) |
a
|
d
(1950) |
1 |
h
Aql |
3m.5 |
19h 49m.9 |
0°
53¢
|
2 |
b
Per |
2.1 |
3 04.9 |
40 46 |
3 |
c
Cyg |
14.2 |
19 48.6 |
32 47 |
4 |
R Aqr |
12.4 |
23 41.2 |
-15 34 |
5 |
a
Ori |
1.3 |
5 52.4 |
7 24 |
6 |
RW Vir |
6.7 |
12 04.7 |
-6 29 |
Восход Луны: 21:17:26, фаза 0,77
Звёздное время для 0h s0 = 0:31:04
Вы можете использовать всё время наблюдений (с 20ч до 5ч 30 мин).
Местное время LT=UT+3
Координаты обсерватории: l
= 2h16m j
= 44°43¢
Результаты запишите в таблицу:
Звезда |
Интервал наблюдений |
|
|
|
|
Звёзды, не вошедшие в план наблюдений:
Объяснения и примечания:
8. Дана кривая блеска затменной звезды.
Считая, что затмение центральное, оцените отношение радиусов
звёзд по кривой блеска в приближении, что малый компонент тёмный.
Наблюдательный тур
9.1. Определите угловое расстояние
между Луной и Юпитером. Покажите, как вы это определили.
9.2. Найдите и назовите 5 наиболее ярких
звёзд осеннего неба. Какая из них самая яркая?
9.3. Определите какой лунный день сегодня.
МГГ * Hayчный * 1999 * Kpым
©
М.Г.Гаврилов, ИФТТ РАН, Председатель Координационного совета Олимпиады,
1999.
|