XXVI Всероссийская олимпиада школьников по астрономии. Практический тур

Содержание

Слайд 2

Перед Вами фотография Сатурна, сделанная межпланетной станцией «Кассини». В момент съемки

Перед Вами фотография Сатурна, сделанная межпланетной станцией «Кассини». В момент съемки

в северном полушарии Сатурна уже наступила зима. Определите, через какое время после запечатленного момента там начнется астрономическое лето. Оцените погрешность полученного результата.
Слайд 3

Слайд 4

Этап 1 – 4 балла Находим видимый центр Сатурна:

Этап 1 – 4 балла

Находим видимый центр Сатурна:

Слайд 5

Этап 2 – 6 баллов Наиболее удаленная точка тени:

Этап 2 – 6 баллов

Наиболее удаленная точка тени:

Слайд 6

Этап 2 – 6 баллов

Этап 2 – 6 баллов

Слайд 7

Этап 3 – 10 баллов Наклон экватора к плоскости орбиты: ε=26.73°.

Этап 3 – 10 баллов

Наклон экватора к плоскости орбиты: ε=26.73°.

Реально: фото

6 октября 2004, солнцестояние 25 мая 2017.

Этап 4 – 4 балла

Погрешность времени: около 0.5 года.

Слайд 8

Система оценивания: Центр Сатурна 4 (Примерные построения) (2) (Без обоснования) (0)

Система оценивания:
Центр Сатурна 4
(Примерные построения) (2)
(Без обоснования) (0)
Склонение Солнца 6
(Погрешность свыше 1.5°) (4)
(Погрешность свыше 2.0°) (2)
(Погрешность свыше

2.5°) (0)
(δ > ε без интерпретации) (0 за реш.)
Время до солнцестояния 10
(<0.25 или >0.75 периода Сатурна) (0 за реш.)
Оценка погрешности 4
ИТОГО 24
Слайд 9

Перед Вами снимок колец Сатурна и его спутника Дионы, сделанный автоматической

Перед Вами снимок колец Сатурна и его спутника Дионы, сделанный автоматической

межпланетной станцией «Кассини» 25 декабря 2015 года, находившейся тогда в плоскости колец Сатурна. Северный полюс мира для Сатурна находится сверху от фото. Известно, что вскоре после этого на Сатурне произошло летнее солнцестояние. Определите его дату. Орбиту Сатурна считайте круговой. Оцените точность полученного результата.
Слайд 10

Экватор

Экватор

Слайд 11

Слайд 12

Этап 1 – 2 балла Этап 2 – 2 балла Этап 3 – 2 балла

Этап 1 – 2 балла

Этап 2 – 2 балла

Этап 3 –

2 балла
Слайд 13

Этап 4 – 6 баллов («Кассини») (Диона) (Солнце) Экватор Этап 5

Этап 4 – 6 баллов

(«Кассини»)

(Диона)

(Солнце)

Экватор

Этап 5 – 8 баллов

До солнцестояния: 0.05

года Сатурна или 1.5 земного года.
Середина 2017 года (реально – 26 мая 2017).
Слайд 14

Этап 6 – 4 балла Склонение Солнца: δ = arcsin (sin

Этап 6 – 4 балла

Склонение Солнца: δ = arcsin (sin ϕ

· sin i) = 25.6°.

Погрешность фазы: 0.02 (от 0.21 до 0.25);
Погрешность позиционного угла: 1° (от 30° до 32°).

Диапазон склонений Солнца – от 24.0° до 27.3° (>ε).

Диапазон времен – от 2.1 года до нуля.

Слайд 15

Система оценивания: Измерение фазы 2 (Погрешность от 0.02 до 0.04) (1)

Система оценивания:
Измерение фазы 2
(Погрешность от 0.02 до 0.04) (1)
Измерение позиционного угла 2
(Погрешность от 1°

до 2°) (1)
Фазовый угол 2
Склонение Солнца 6
(δ>ε без интерпретации) (0 за реш.)
Время до солнцестояния 8
(>0.25 периода Сатурна) (0 за реш.)
Оценка точности 4
ИТОГО 24
Слайд 16

Перед Вами карта в экваториальных координатах, на которой указаны положения астероида

Перед Вами карта в экваториальных координатах, на которой указаны положения астероида

2018 RC. Масштаб карты по прямому восхождению и склонению неодинаков. Известно, что 9 сентября 2018 года этот астероид сблизился с Землей на минимальное расстояние в 220 тыс. км. Положения астероида на небе рассчитаны для Пулковской обсерватории и нанесены с шагом в 1 час; подписи соответствуют началу суток по Всемирному времени. Даты указаны в формате "месяц.день" (8.20 означает 20 августа). Определите, на каком расстоянии от Земли объект находился в полночь по Всемирному времени 20 августа.
Слайд 17

Слайд 18

13.5 mm Точка наблюдения движется параллельно экватору по окружности радиусом Rcosϕ

13.5 mm

Точка наблюдения движется параллельно экватору по окружности
радиусом Rcosϕ = 3200

км.

Расстояние: L = Rcosϕ / sin πA = 9 млн км.

Этап 2 – 12 баллов

Этап 1 – 12 баллов

Слайд 19

Система оценивания: Измерение параллакса 12 (По одной точке) (4) Определение расстояния

Система оценивания:
Измерение параллакса 12
(По одной точке) (4)
Определение расстояния 12
(Не учтен фактор широты, ошибка

в 2 раза) (4)
ИТОГО 24
Слайд 20

Перед Вами фото звездного неба, сделанное широкоугольной камерой 13 октября 2018

Перед Вами фото звездного неба, сделанное широкоугольной камерой 13 октября 2018

года в средней полосе России, экспозиция составляет 24.3 секунды. На нем запечатлен яркий метеор, пролетевший на небе мимо звезды Вега (α=18.5ч, δ=+39°, блеск 0.0m), вспышка метеора завершилась вблизи положения звезды. Возможно, метеор принадлежит малоизвестному потоку Октябрьские Камелопардалиды с радиантом вблизи северного полюса мира и геоцентрической скоростью 47 км/с. Исходя из этого, определите звездную величину метеора в пике его яркости, а также массу метеорного тела, считая, что в излучение перешел 1% его кинетической энергии. Правое фото идентично левому, на нем сделаны необходимые обозначения, красный крест показывает положение зенита. При решении вы можете воспользоваться фотометрическим срезом кадра вдоль узкой полосы, показанной на правом фото, в графическом и табличном варианте. Считать, что метеор вспыхнул на высоте 100 км, уменьшением его скорости в атмосфере пренебречь.
Слайд 21

Слайд 22

Этап 1 – 2 балла S = (5153 + 9929 + 6148) – (3*4900) = 6530

Этап 1 – 2 балла

S = (5153 + 9929 + 6148)

– (3*4900) = 6530
Слайд 23

Этап 2 – 4 балла

Этап 2 – 4 балла

Слайд 24

Этап 2 – 4 балла

Этап 2 – 4 балла

Слайд 25

Этап 3 – 12 баллов 1.15 (51°) Расстояние до точки возгорания:

Этап 3 – 12 баллов

1.15 (51°)

Расстояние до точки возгорания:
d1 = h /

cos z = 104 км ~ h.
Слайд 26

Этап 3 – 12 баллов Длительность метеора: t = L /

Этап 3 – 12 баллов

Длительность метеора: t = L / v

= 0.45 c.

Отсчет от метеора в единицу времени:
I0 = I/t ≈ 12000.

Средняя звездная величина метеора
по измеряемой линии:
m = mV – 2.5 lg (I0/S0) ≈ –4.

Слайд 27

Солнце: m0=–26.8, F0=1360 Дж/м2с. Полная энергия излучения метеора: EM = FM

Солнце: m0=–26.8, F0=1360 Дж/м2с.

Полная энергия излучения метеора:
EM = FM ·

t · 4πd02 ≈ 5·104 Дж.

Масса метеорного тела:

Слайд 28

Система оценивания: Калибровка прибора (сигнал от Веги) 2 (по фону) (0)

Система оценивания:
Калибровка прибора (сигнал от Веги) 2
(по фону) (0)
Определение отсчета от метеора 4
(фон постоянен) (≤2)
Вычисление

звездной величины метеора 12
(Только средняя величина по измеряемой части) (10)
(Средняя величина по всему треку) (8)
(Движение метеора перпендикулярно наблюдателю, ошибка около 1m) (4)
(Без учета длительности, ошибка на 5 звездных величин) (0)
(Метеор сравним с Вегой или слабее ее) (0)
Масса метеорного тела 6
(неточный учет расстояния) (4)
(не учтена длительность) (2)
ИТОГО 24

Не учтен фон: 0 за 1-2-3 этапы

Слайд 29

На графике показано изменение видимой яркости затменной системы HD 189733 из

На графике показано изменение видимой яркости затменной системы HD 189733 из

звезды с планетой (статья Snellen I.A.G., de Mooij E.J.W., Albrecht S., Nature 459, 543, 2009) в двух масштабах. Виден как главный, так и вторичный минимум. Исходя из этого, оцените альбедо планеты и наклон ее орбиты к лучу зрения. Орбиту планеты считать круговой, потемнением звезды к краю пренебречь.
Слайд 30

Этап 1 – 8 баллов Отсутствие «плато», полная фаза коротка

Этап 1 – 8 баллов

Отсутствие «плато»,
полная фаза коротка

Слайд 31

Этап 2 – 2 балла Главный минимум: η = ΔJ/J = 0.023

Этап 2 – 2 балла

Главный минимум: η = ΔJ/J = 0.023


Слайд 32

Этап 3 – 4 балла

Этап 3 – 4 балла

Слайд 33

Этап 4 – 4 балла Наклон орбиты к лучу зрения: Этап

Этап 4 – 4 балла

Наклон орбиты к лучу зрения:

Этап 5 –

6 баллов

κ = j/J = 10–4.