Презентація на тему:
"Відстань до зірок"

Воронецький Микита Тема: Відстань до зірок Вечірнє зоряне небо. З'являється молодий місяць, квітень 2006р. Бетельгейзе, 427,5 св. років Ригель, 772,9 св. років Альдебаран, 65,1 св. років Нат, 131 св. років Капела, 42,2 св. років Саїф, 721,6 св. років Беллатрікс 243,0 св. років

Аберація В 1610р Р. Галілей, розгледівши в Чумацькому Шляху безліч зірок, каже, що вони знаходяться на різній відстані від Землі. У 1727г Дж. Брадлей (1693-1762, Англія), виконуючи вимірювання координат γ Дракона з 14 грудня 1725г по 14 грудня 1726г визначає, що зірка описала еліпс із великою піввіссю 20,4". Ще протягом року перевірив на інших зірках висновок той же, всі зірки протягом року описують на небі еліпси, - що доводить річне рух Землі навколо Сонця [відкрив аберацію, 1726г]. Це була перша у світі спроба визначення паралакса зірки і вперше в якості базису використовував R земної орбіти = 146,9 млн. км =1 а.е. Чумацький шлях в районі Південного Хреста. При цьому доводиться вимірювати мізерно малі зміщення зірок при їх спостереженні з різних точок земної орбіти, тобто в різний час роки.

Паралакс Для визначення відстані до порівняно близьких зірок застосовується метод паралаксів (ближче 300пк), відомий більше 2000 років тому, а вперше успішно застосований у 1837р. З Δ видно, що r = a/sinπ Так як для зірок кут π дуже малий (< 1), то переходимо до радианной мірі, враховуючи що 1 радий =206265, тоді r = 206265"a/π = 206265"/π а.е. Відстань до зірки , яка відповідає паралаксу = 1 називають парсеком, тоді r =1/π . Вперше паралакс зірки був виміряний до 8 лютого 1837р російською астроном Василь Якович Струве (1793-1864). Це була Вега (α Ліри). Після 17 вимірювань він визначив її паралакс у 0,125". r

Одиниці відстані Відстань до зірок можна визначити як в кілометрах і астрономічних одиницях, так і в парсеках і світлових роках. З формули видно, що: 1пк = 206265а.е. ≈ 3,08.1013 км 1св.рік = 3.105 км/с. 365,25.24.3600 з ≈ 9,46.1012 км. тоді 1 пк ≈ 3,26 св. рік 1кпк (кілопарсеків) = 103пк 1Мпк (мегапарсек) = 106пк Паралакс навіть найближчих зірок менше 1", тобто немає зірок до нас ближче 1 парсека. Відстань до найближчих до нас зірок: Сонце 8,3 св. хв Проксима Центавра 4,22 св. р Толіман a-Центавра А 4,36 св. р a-Центавра B 4,36 св. р Зірка Бернарда 5,96 св. р Вольф 359 7,78 св. р Лаланд 21185 8,29 св. р Сіріус А 8,58 св. р Сіріус B 8,58 св. р Лейтен 726-8 A 8,72 св. р Лейтен 726-8 В 8,72 св. р Росс 154 9,68 св. р Росс 248 10,32 св. р

Визначення паралаксів КА Астрономічний супутник «Гиппарх» (HIPPARCOS, ЄКА), запуск 8.08.1989 р. На борту мав 29 см рефлектор із фокусною відстанню 140 див. КА працюючи на орбіті 37 місяців. Для огляду всього неба апарат обертався навколо своєї осі з періодом 2h 05m , а вісь обертання мала прецессионное рух з періодом 57 діб та амплітудою 43°. До 1993р з точністю до 0,001" визначив паралакс 118 218 зірок до 12,4 m, знаходяться від нас на відстані до 1000 пк. За результатами його роботи надруковано у липні 1997 році каталог Hipparcos (Перріман та ін, 1997) є одним з найбільш точних [на рівні 1 mas (milli arc second)], масових каталогів положень, власних рухів і паралаксів 118 218 зірок. Крім того складено каталог Тихо, що містить вже 1 058 332 зірок, з точністю вимірювання тих же параметрів до 25 mas. Gaia - космічний телескоп Європейського космічного агентства, наступник проекту Hipparcos. Імовірно буде виведений на орбіту в 2011р. Головне завдання телескопа - скласти докладну карту розподілу зірок нашої Галактики.

Зоряна величина - блиск Гиппарх Родоський (190-125г, Ін.Греція) у 134г до НЕ вперше ввів поняття зоряної величини [magnitude - величина (лат), позначається m]. Вважаючи, що чим яскравіше зірки, тим вони мають більший розмір. Бере Вегу (α Ліри) за 1m, а ледве видимі за 6m. До 125г до НЕ склав зоряний каталог з 1008 зірок 48 сузір'їв. Неозброєним оком на небі можна нарахувати близько 6000 зірок. За допомогою телескопів - мільярди зірок. У 1603г Йоганн БАЙЄР (1572-1625, Німеччина) вперше позначає зірки літерами грецького алфавіту в порядку убування їх блиску. Пізніше встановили, що зоряна величина характеризується не розмірами, а БЛИСКОМ (яскравість) - освітленість, створювана зіркою на Землі. Шкалу Гіппарха зберегли. Причому з'ясувалося, що зірки 1m в 100 разів яскравіше зірки 6m. Позначивши X - різниця в сяйві на одну зоряну величину, тоді X6-1=100 → X5=100, звідси lgX=0,4, або X=2,512.

Візуальний спосіб через блиск (яскравість) зірок і зоряні величини. Нехай 1-я зірка має m1 і I1, а 2-я зірка m2, I2. Тоді, як встановив в 1856р Н.Р. Погсон (1829-1891, Англія) Блиск зірок зоряна величина буває різна, навіть негативна. Так найяскравіша зірка неба Сиріус має m=-1,46 m, Сонце m=- 26,58 m Т. к. освітленість обернено пропорційна квадрату відстані I/I0=r02/r2, то отримаємо 102/r2=2,512 M-m, або логарифмируя отримаємо: Тоді формула Погсона прийме вигляд I/I0=2,512 М-m Але видима зоряна величина нічого не говорить про світності зірок, що знаходяться на різній відстані від нас. Для характеристики світності (потужності випромінювання) застосовують поняття абсолютної зоряної величини (М) -видимої зоряної величини зірки з відстані 10 пк. Так наше Сонце маючи m=-26,58 m, з 10 пк виглядало б як зірка М=4,84 m. На околицях ММО, молоде зоряне скупчення NGC 602. Фото телескопа Хаббл