基础天文学第十九章.PPT

复习题 29。假定两个恒星具有同样的视亮度，但是一个恒星比另一个远10倍。它们的光度比是多少？那一个更亮－较近的或较远的恒星？ 30。小犬座的南河三是冬季夜空中的突出恒星，视亮度是太阳的1.3×10-11倍。它也是最近的恒星之一，离开地球只有3.50秒差距。南河三的光度是什么？将你的答案表示为太阳光度的倍数。 31。恒星罗斯248离开地球只有 3.32秒差距，但是只有使用望远镜才能看到，因为它比肉眼可见的最暗恒星还暗300倍。要使得它能够不使用望远镜就可以看到，它离开地球的距离应当多近？你的答案以秒差距和AU为单位。与附录1中给出的冥王星环绕太阳的轨道的半长径相比较。 复习题 32。仙王座恒星克鲁格尔60B视星等11.3视差角0.25角秒。(a)确定它的绝对星等(b)给出克鲁格尔60B的光度与太阳光度的近似比。 33。假定通过一架爱好者15厘米望远镜你能够刚好看到一个12等的恒星。通过一架1.5米望远镜你能够看到的最暗恒星的星等是多少？ 34。一种变星的已知平均绝对星等是0.0。这种恒星在一个特定星团内观测到的视星等是＋16.0。到这个星团的距离是多少？ 35。猎父座亮星参宿七的温度是太阳的3倍，它的光度是太阳的64,000倍。参宿七的半径与太阳的半径相比如何？ 复习题 36。假定一个恒星经历一次爆发，使得它的表面温度加倍而平均密度（它的质量除以它的体积）降低了因子8。恒星的质量保持原样。恒星的半径和光度变化因子多大？ 37。太阳要经历太阳耀斑。即使最强的太阳耀斑辐射的能量也不足以明显影响太阳的光度。但是同样大小的耀斑发生在光谱类为M的主序星上，恒星的亮度能够增加因子2。为何对M类主序星的亮度有明显增加而对于太阳则不会？ 38。亮星五车二（御夫α）的光谱型是G8，光度是160L? 。恒星的近似表面温度是多少（以开作单位）？直径是多少（以千米为单位）？五车二的直径与太阳相比如何？ 39。北河二（双子α）是A1 V型，视亮度是太阳的4.4×10-12 倍。请确定地球到北河 二的距离（以秒差距为单位） 复习题 40。目视双星蛇夫70的轨道周期是87.7年，视差是0.2角秒，望远镜中看到的半长径视长度是4.5角秒。(a)到蛇夫70的距离有多少秒差距？(b)半长径的真实长度是多少AU？(c)两个子星的质量和是多少？你的答案以太阳质量为单位。 41。观测一对双星发现一个子星在距离另一个10 AU处每5年环绕一圈。(a)求出两个子星的质量和(b)假如系统的质量比是4.0，求出子星各自的质量。你的答案以太阳质量为单位。 复习题 42。从环绕地球的轨道上，伊巴谷卫星能够以可接受的精度－10％或更好－测量视差角大于大约0.002角秒的恒星的视差。讨论从一个环绕太阳的如木星距离这样的大轨道上的空间望远镜进行视差测量的优点和缺点。假如这架空间望远镜也能够测量视差角0.002角秒，它能够精确测量的最远恒星的距离是多少？与地基观测相比能够覆盖的空间体积大多少？在那个体积中你预期会多多少恒星？ 43。为什么你认为光谱型相同而光度级不相同的恒星的光谱显现出略微不同？ 44。以1 km/s或更好的精度测量恒星的视线速度是理想的。一个麻烦是视线速度是按恒星相对于太阳的运动计算的，但是我们的测量是使用地球上的望远镜进行的。计及地球环绕太阳的运动是重要的吗？计及地球自转运动是重要的吗？要回答这些问题，你需要计算地球的轨道速度和地球赤道上一点的速度（地球表面上由自转引起的速度最大的部分）。假如其中之一或两者均重要，你猜想天文学家如何改正它们？ 观测计划 45。观测食双星大陵五（英仙β），使用邻近的恒星来估计掩它在食过程中的亮度。大陵五的轨道周期是2.87天，主食时它的星等从2.1降到3.4。保持这种暗淡状态大约2小时（全食期2小时）。从开始到结束的整个掩食大约10小时。参考现期Sky Telescope的“天体历表”部分以找到大陵五发生光度极小的预期日期和时刻。注意表中给出的是世界时（与格林威治平时相同），因此你需要将它转换成你自己的区时。大陵五通常是英仙座中第二亮的恒星。由于它在天球上的位置（R.A. = 308.2, Decl. = +4057）,大陵五是北纬地区秋冬月份容易看到的。 图19-17 目视双星绕质心旋转 目视双星的刻普勒第三定律 由于双星系统中两子星因相互间的万有引力而彼此作轨道运动，它们的轨道是服从于牛顿的刻普勒第三定律。这个定律可写出如下： 双星系统的刻普勒第三定律 M1 + M2 = a3 /P2 M1,M2 ＝ 双星中两子星的质量，以太阳质量为单位 a ＝ 一个子星绕另一子星旋转的轨道半径，以天文单位为单位 P = 轨道周期，以年为单位 此处，a是一个子星绕另一个子星运动的椭圆轨道的半长径。如此式所示，如果我们能测量