Что обозначает буква m в астрономии
Звёздная величина
Связанные понятия
Упоминания в литературе
Связанные понятия (продолжение)
Спектрально-двойной — называют систему двойных звёзд, если двойственность обнаруживается при помощи спектральных наблюдений. Обычно это системы, у которых скорости компонентов достаточно велики, а расположены они настолько близко, что увидеть их раздельно с использованием современных телескопов невозможно. В результате орбитального движения звёзд вокруг центра масс одна из них приближается к нам, а другая от нас удаляется, их лучевые скорости (вдоль направления на наблюдателя) неодинаковы и, как.
103—106 раз (в среднем увеличение светимости — в
12 звёздных величин).
Звезда солнечного типа, звезда-аналог Солнца и двойник Солнца — это три категории звёзд, более или менее похожих на Солнце. Изучение этих звёзд весьма важно для лучшего понимания свойств Солнца, его уникальности или, наоборот, типичности среди других звёзд, а также возможности существования обитаемых планет у других звёзд солнечного типа.
Вспыхивающие звёзды или звёзды типа UV Кита — переменные звёзды, резко и непериодически увеличивающие свою светимость в несколько раз во всём диапазоне от радиоволн до рентгеновского излучения.
В списке приведены самые яркие звёзды, наблюдаемые с Земли, в оптическом диапазоне по видимой звёздной величине. Для кратных звёзд приведена суммарная звёздная величина.
Горячие юпитеры — класс планет с массой порядка массы Юпитера (1,9⋅1027 кг). В отличие от Юпитера, который находится на расстоянии 5 а. е. от Солнца, типичный горячий юпитер находится на расстоянии порядка 0,05 а. е. от звезды, то есть на один порядок ближе, чем Меркурий от Солнца и на два порядка ближе, чем Юпитер. Все известные горячие юпитеры — инозвёздные планеты.
Обита́емая зо́на, зо́на обита́емости, зона жизни (англ. habitable zone, HZ) в астрономии — условная область в космосе, определённая из расчёта, что условия на поверхности находящихся в ней планет будут близки к условиям на Земле и будут обеспечивать существование воды в жидкой фазе. Соответственно, такие планеты (или их спутники) будут благоприятны для возникновения жизни, похожей на земную. Вероятность возникновения жизни наиболее велика в обитаемой зоне в окрестностях звезды (circumstellar habitable.
Астрономия. Основные формулы
Закон Снеллиуса преломления света
.
Формула сферического зеркала
.
Формула тонкой линзы
.
Увеличение телескопа
.
Угловое разрешение телескопа
.
Освещенность и звездная величина
.
Закон Вина
.
Продольный эффект Доплера
.
Продольный эффект Доплера (релятивистский случай)
.
Закон всемирного тяготения
.
Напряженность гравитационного поля внутри однородной Земли
.
Преобразования Галилея
Преобразования Лоренца
;
y‘ = y;
z‘ = z; 
,
Релятивистский эффект замедления времени
.
Релятивистский эффект уменьшения продольных размеров
.
Релятивистская масса тела
.
Кинетическая энергия
.
Потенциальная энергия в поле тяжести
.
Закон сохранения энергии в поле тяжести
.
Первая космическая скорость
.
Вторая космическая скорость
.
Большая полуось орбиты
.
Малая полуось орбиты
.
Третий закон Кеплера
.
Уравнение Мещерского
.
Формула Циолковского
.
Радиус геостационарной орбиты
.
Поворот при гравитационном маневре
.
Светимость и масса
.
Радиус Шварцшильда черной дыры (гравитационный радиус)
.
Красное смещение
.
Критическая плотность Вселенной
.
Звёздные величины
«Звезда первой величины» — так часто говорят про человека всем известного, знаменитого, яркого. Но у астрономов звёзды первой величины — не самые яркие. На небе найдётся дюжина звёзд поярче. Какой же тогда они величины? Нулевой и минус первой.
Задача 2. Во сколько раз Сириус (−1,5 m ) ярче красной звезды Бетельгейзе (0,5 m ) из созвездия Ориона?
Задача 3 (самая трудная). А во сколько раз Бетельгейзе (0,5 m ) ярче, чем другая красная звезда — Антарес (1 m ) из созвездия Скорпиона?
Почему же глаз устроен так странно, что вдвое более яркие и вдвое более слабые объекты кажутся ему «одинаково удалёнными» по яркости? Ведь, например, каждому ясно, что 2 «ближе» к 1, чем к 4. А с яркостью не так: на рисунке яркость звёзд разных величин символически изображена отрезком соответствующей длины. А рядом — отрезки, соответствующие звёздным величинам, то есть тому, как мы воспринимаем эти яркости (точнее, разницу между ними). Это как если бы следующим делением линейки после 1 см у нас вместо 2 см стоял бы 1 м, и мы про все отрезки, что больше 10 см, говорили бы: «Это примерно метр!». А ещё следующим делением — после метра — было бы уже 100 м. Странная какая-то линейка.
Яркости звёзд (слева) и какими они нам кажутся (справа)
Такое восприятие немного похоже на то, как мы смотрим на уходящие вдаль рельсы. На ближайшей шпале мы можем разглядеть каждую трещину, каждую растущую возле неё травинку. Следующие несколько шпал нам тоже хорошо видны, но уже гораздо менее подробно, и разобраться, которая там из них восьмая, а которая — девятая, уже не так легко. А вдали шпалы и вовсе сливаются: не то чтобы нам их не видно, и, скажем, человека мы разглядим и с большого расстояния, но вот на какой он шпале стоит — на двухсотой или трёхсотой — нам уже непонятно, да и неважно, всё равно далеко. Так же устроена логарифмическая шкала: разница между 1 м и 1 м 20 см в ней гораздо больше, чем между 100 м и 101 м. Маленькую разницу между слабыми источниками света глаз замечает лучше, чем даже в 10 раз большую разницу между очень яркими.
Задача 6. На сколько децибел отличаются громкости звуков, энергии которых отличаются в тысячу раз? А в миллион раз?
Задача 7. Порог слышимости — самый тихий звук, который различает обычный человек, — это как раз 0 децибел. Считая, что без вреда для глаза можно смотреть на объекты в 5 раз ярче полной Луны, сравните диапазон яркостей, воспринимаемых человеческим глазом, с диапазоном громкостей, воспринимаемых ухом. Во сколько раз самый яркий подходящий нам свет ярче самого тусклого? А во сколько раз отличаются энергии самого громкого и самого тихого звуков? Какой инструмент универсальнее — глаз или ухо?
Можно ли, глядя на звезду, догадаться, яркая ли она на самом деле или просто близкая? Вообще-то нет. Но есть «подсказки». Это — цвет звезды: если она белая или голубая, значит — уж точно довольно яркая, хотя и не определить на глаз, просто яркая или чудовищно яркая. А если жёлтая — значит, на самом деле не очень-то яркая, скорее всего, похожа на наше Солнце. Вот с красными сложнее — они могут оказаться и совсем тусклыми, и ужасно яркими. Но про это — как-нибудь в другой раз. А пока — две довольно сложные задачки напоследок.
Задача 9. Звёзды А и В одинаковой светимости, но А в 2 раза дальше. Во сколько раз она слабее на небе? На сколько отличаются их звёздные величины? Во сколько раз дальше должна быть звезда, чтобы казаться на 10 m слабее другой такой же звезды?
Художник Алексей Вайнер
1. В 2,5 · 2,5 = 6,25 раз; в 2,5 · 2,5 · 2,5 ≈ 15,6 раз.
2. 0,5 m − (−1,5 m ) = 2 m ; разница опять в 2,5 · 2,5 = 6,25 раз.
4. Разница −12,7 m − (−26,7 m ) = 14 m ; 14 = 5 + 5+ 5 − 1. Значит, отличие в 100 · 100 · 100 : 2,5 = 400 000 раз.
6. 1000 = 10 · 10 · 10, поэтому громкость отличается на 3 · 10 = 30 дБ. Миллион — это 6 перемноженных десяток, каждое умножение на 10 соответствует изменению громкости на 10 дБ, поэтому разница 6 · 10 = 60 дБ. Это разница между тихим шёпотом и звуком проезжающего мимо грузовика.
7. Свет: 5 m − (−12,7 m ) = 17,7 m от слабой звезды до Луны, перепад между самым ярким и самым слабым 5 · 100 · 100 · 100 · 100 : (2,5 · 2,5) ≈ 100 млн раз. Звук: 120 дБ = 12 · 10 дБ, перепад 10 12 = 1 миллион миллионов раз. Выходит, у уха диапазон больше, чем у глаза. (Мы считали, что глаз адаптирован к ночному пейзажу.)
Разница 10 m — это в 100 · 100 = 10 4 раз. Значит, звезда в \( \sqrt <10000>\) = 100 раз дальше.
1 Подсчитывать энергию и число фотонов — на самом деле совсем не одно и то же, так как фотоны «разных цветов» несут разную энергию. Но здесь мы эти подробности обсуждать не будем.
2 Про шкалу громкости звуков читайте в статье А. Щетникова «Что такое децибел» в «Квантике» № 3 за 2016 год.
Основные формулы по астрономии
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Закон Снеллиуса преломления света
.
Формула сферического зеркала
.
Формула тонкой линзы
.
.
Угловое разрешение телескопа
.
Освещенность и звездная величина
.
.
Продольный эффект Доплера
.
Продольный эффект Доплера (релятивистский случай)
.
Закон всемирного тяготения
.
Напряженность гравитационного поля внутри однородной Земли
.
;
y ‘ = y ;
z ‘ = z ;
,
Релятивистский эффект замедления времени
.
Релятивистский эффект уменьшения продольных размеров
.
Релятивистская масса тела
.
.
Потенциальная энергия в поле тяжести
.
Закон сохранения энергии в поле тяжести
.
Первая космическая скорость
.
Вторая космическая скорость
.
Большая полуось орбиты
.
Малая полуось орбиты
.
Третий закон Кеплера
.
.
.
Радиус геостационарной орбиты
.
Поворот при гравитационном маневре
.
Светимость и масса
.
Радиус Шварцшильда черной дыры (гравитационный радиус)
.
.
Критическая плотность Вселенной
.
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Номер материала: ДБ-654556
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст
Время чтения: 1 минута
В России планируют создавать пространства для подростков
Время чтения: 2 минуты
Минпросвещения намерено расширить программу ускоренного обучения рабочим профессиям
Время чтения: 2 минуты
Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате
Время чтения: 1 минута
ВПР для школьников в 2022 году пройдут весной
Время чтения: 1 минута
Утверждены сроки заключительного этапа ВОШ
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Список терминов к итоговому зачету по астрономии (11 класс)
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Небесная сфера – воображаемая сфера произвольного радиуса, на которую проецируются все небесные тела. За центр, в зависимости от постановки задачи могут служить глаз наблюдателя
Заход — момент пересечения светилом математического горизонта при переходе из видимой половины небесной сферы в невидимую. Для Солнца и Луны заход фиксируется по верхнему краю диска.
Восхождение прямое – длина дуги небесного экватора от точки весеннего равноденствия до круга склонения светила. Прямое восхождение — одна из координат второй экваториальной системы
Высота светила – дуга вертикального круга (см. Вертикаль) между горизонтом и местом светила. Высоты считаются от горизонта, от 0° до 90°.
Время звездное — счет времени в астрономии, при котором продолжительность суток принята равной периоду вращения Земли вокруг относительно системы неподвижных звезд. 24м звездного времени равны 23ч 5бм 04с среднего солнечного времени. В любой искомый момент время численно равно часовому углу точки весеннего равноденствия в месте наблюдения.
Время летнее — время, вводимое только на летний период путем перевода стрелок на 1 час вперед в ночь на последнее воскресенье марта и назад в ночь на последнее воскресенье октября.
Время московское — время 2-го часового пояса, увеличенное на 1 час (летом — на 2 часа).
Время поясное — среднее солнечное время центрального меридиана часового пояса. Поверхность земного шара разделена на 24 часа, каждый из которых занимает 15° по долготе.
Время среднее солнечное — счет времени, применяемый в повседневной жизни, при котором продолжительность суток принята равной периоду вращения Земли относительно мнимого «среднего Солнца» — точки небесной сферы, равномерно движущейся по небесному экватору в ту же сторону, что и реальное Солнце по эклиптике. В любой искомый момент среднее солнечное время численно равно часовому углу «среднего Солнца», увеличенному на 12 часов.
Математический горизонт – большой круг небесной сферы, плоскость которого перпендикулярна отвесной линии
Небесный экватор – большой круг н.с., плоскость которого перпендикулярна оси мира
Ось мира – ось вращения небесной сферы
Отвесная линия – вертикальная линия, проходящая через центр небесной сферы (в центре – глаз)
Склонение – одна из двух координат экваториальной системы координат. Равняется угловому расстоянию на небесной сфере от плоскости небесного экватора до светила и обычно выражается в градусах, минутах и секундах дуги. Склонение положительно к северу от небесного экватора и отрицательно к югу.
Созвездие – участок неба со всеми видимыми и невидимыми небесными телами.
Небесная механика. Основы астрофизики
Апогей — это самая дальняя точка небесного тела, вращающегося вокруг нашей планеты относительно ее самой
Астрономическая единица – внесистемная единица длины, применяемая в астрономии и равная среднему расстоянию от земли до солнца. 1а. е = 149,6 * км
Афелий (апоцентр) – наиболее удаленная от Солнцу точка орбиты небесного тела, вращающегося вокруг Солнца.
Затмение – явление, при котором одно небесное тело заслоняет свет от другого небесного тела
Конфигурации планет – видимые на небе взаимные расположения планет Солнечной системы.
Либрации — это «покачивание» Луны, которое вызывается приливными силами со стороны Земли и проявляется в небольшом изменении периода вращения Луны вокруг своей оси.
Спектры – распределение интенсивности электромагн. излучения по частотам (длинам волн).
Равноденствие — момент прохождения центра Солнца в его видимом движении через точки пересечения эклиптики с экватором. Происходит около 21 марта (весеннее) и 23 сентября (осеннее). В дни равноденствий продолжительность светлого н темного времени суток одинаковая.
Спектр оптический — распределение по длинам волн (или по частотам) интенсивности оптического излучения некоторого тела (спектр излучения) или интенсивности поглощения света при его прохождении через вещество (спектр поглощения). Различают спектры: линейчатые, состоящие из отдельных спектральных линий; полосатые, состоящие из групп (полос) близких спектральных линий; сплошные, соответствующие излучению или поглощению света в широком интервале частот.
Стояние планеты — кратковременная остановка планеты в ее видимом движении относительно звезд при смене прямого движения на попятное и наоборот.
Элементы орбиты – набор параметров, задающих размеры и форму орбиты (траектории) небесного тела, расположение орбиты в пространстве и место расположения небесного тела на орбите.
Астероиды – относительно небольшое небесное тело (каменное либо металлическое) Солнечной системы, движущееся по орбите вокруг Солнца. Незначительное по размерам, чтобы считаться планетой.
Планета — это небесное тело, вращающееся по орбите вокруг звезды или её остатков, достаточно массивное, чтобы стать округлым под действием собственной гравитации, но недостаточно массивное для начала термоядерной реакции, и сумевшее очистить окрестности своей орбиты от планетезималей.
Карликовая планета — это небесное тело, которое обращается по орбите вокруг Солнца, имеет достаточную массу для того, чтобы, в отличие от малых тел Солнечной системы, под действием сил гравитации поддерживать близкую к сферической форму, не является спутником планеты и не может, в отличие от планет, расчистить район своей орбиты от других объектов.
Кометы — бледные небесные объекты, движущиеся по сильно вытянутым орбитам вблизи Солнца, имеющие хвосты.
Метеоры – это частички межпланетного материала, проходящие через атмосферу Земли и нагревающиеся до накаливания трением. Эти объекты называются метеорными телами и мчатся через космос, становясь метеорами. За несколько секунд они пересекают небо, создавая светящиеся тропы.
Терминатор – граница света и тени на поверхности небесного тела.
Правило Тициуса-Боде – эмпирическая формула, приблизительно описывающая расстояния между планетами Солнечной системы и Солнцем.
Синодический период – промежуток времени между двумя одинаковыми последовательными конфигурациями.
Сидерический период – период обращения планет вокруг Солнца по отношению к звездам.
Спутники планет — это небольшие тела Солнечной системы, обращающиеся вокруг планет под действием их притяжения.
Кривая блеска — график, изображающий изменение блеска звезды со временем.
Движение собственное (звезды) — угловое перемещение звезды по небесной сфере в течение года, вызванное ее истинным движением в пространстве. Выражается в секундах дуги.
Звезда — небесное тело, светящееся собственным светом и представляющееся земным наблюдателям светлой точкой, в котором происходят термоядерные реакция превращения водорода в гелий с выделением колоссального количества тепла и света.
Лучевая скорость звезды — проекция пространственной скорости звезды на луч зрения. Измеряется относительно центра Солнца.
Сверхновые звезды — внезапно вспыхивающие звезды, мощность излучения которых во время вспышки достигает 1033 Вт и более. К взрыву сверхновой приводит гравитационный коллапс, развивающийся в недрах звезды после прекращения термоядерных реакций.
Парсек — внесистемная единица длины, применяемая в астрономии. Расстояние, с которого полудиаметр земной орбиты усматривается под углом в 1″, или расстояние до звезды, параллакс которой составляет 1″ равен 30,9 трлн км.
Протуберанец — гигантское плазменное образование в солнечной короне. На диске Солнца наблюдается в виде темного волокна, на его краю — в виде светящегося облака или струи.
Собственное движение звезды – угловое перемещение звезды на небесной сфере за год.
Солнечная постоянная – количество солнечной энергии, приходящееся на единицу площади за единицу времени.
Фотосфера — нижний слой атмосферы звезды, в котором образуется непрерывное излучение. Видимая поверхность Солнца между хромосферой и конвективной зоной. Толщина стратосферы около 200 км.
Хромосфера — слой солнечной атмосферы между стратосферой и короной толщиной около 10 000 км, отличающийся неоднородностью температур. Во время полных солнечных затмений наблюдается как яркое кольцо вокруг Солнца.
Фраунгоферовы линии — линии поглощения, видимые на фоне непрерывного спектра звёзд.
Цефеиды – звезды, мощность которых в десятки тысяч раз больше, чем у Солнца; пульсирующие переменные звезды с линейной зависимостью периода от светимости звезды.
Химический состав Солнца и звезд определяется методами спектрального анализа. У Солнца и других звёзд основные составляющие – водород и гелий. Далее кислород, углерод, азот и т.д. Доля тяжёлых элементов
2%. У более массивных звёзд выше проценты содержания других ядер, хоть они и остаются небольшими.
5. Галактическая и внегалактическая астрономия
Пространственная скорость звезды – скорость, с которой звезда движется в пространстве относительно Солнца.
Галактика — гигантское космические скопление звезд, газа и пыли, удерживаемые силами гравитации. Все объекты, входящие в состав галактики обращаются вокруг общего центра масс. Чаще всего это гигантское ядро, которое находится в центре, состоящее из черной дыры
Звездное население — типы звёздного состава галактик. К населению I типа в основном принадлежат молодые звезды с относительно высоким содержанием металлов, которые обычно наблюдаются в диске Галактики, особенно в спиральных рукавах, где велика плотность межзвездного газа. К населению II типа относятся более старые звезды с относительно низким содержанием металлов, которые наблюдаются обычно в ядре Галактики или в шаровых скоплениях. Гипотетическое население III должно составлять первое поколение звёзд после Большого взрыва. Предполагается, что это очень тяжёлые звёзды с малым временем жизни, не дожившие до наших дней. Солнце — это довольно старая звезда I типа населения.
Квазары — космические объекты очень малых угловых размеров с большим красным смещением линий в спектрах. Самые удаленные от Земли объекты во Вселенной, излучающие во много раз больше энергии, чем самые мощные галактики, и при этом обладающие весьма компактными размерами.
Эллиптическая галактика (обозначается Е ) — класс галактик с чётко выраженной сферической (эллипсоидной) структурой и уменьшающейся к краям яркостью.
Неправильные галактики – галактики, не имеющие никаких особенностей в своей структуре, позволяющих отнести их к последовательности Хаббла. Часто имеют хаотическую форму, без центральной выпуклости или спиральных рукавов.
Закон Хаббла (закон всеобщего разбегания галактик) — правило космологии, согласно которому красное смещение удалённых объектов пропорционально их расстоянию от наблюдателя.
Закон Хаббла: линии в спектрах большинства галактик смещены к красному концу, и это смещение тем больше, чем дальше от неё находится галактика.
Красное смещение — сдвиг спектральных линий химических элементов в красную (длинноволновую) сторону.
Метагалактика – наблюдаемая часть Вселенной, представляющая огромную, но конечную совокупность галактик и их систем. Насчитывает около 1 млрд галактик.
Туманности — светящиеся или темные облака межзвездного газа и пыли.
Скопления галактик — гравитационно-связанные системы галактик, одни из самых больших структур во вселенной. Характерный размер по диаметру десятки миллионов световых лет.
Сверхскопление галактик — многочисленные группы галактик и скоплений галактик в составе крупномасштабной структуры Вселенной.
Инфляционная модель Вселенной – космологическая теория о законе и состоянии расширения Вселенной на раннем этапе Большого взрыва, предполагающая период ускоренного по сравнению со стандартной моделью горячей Вселенной расширения.
Реликтовое излучение – постоянное радиоизлучение с λ=7,35 см, идущее из космоса со всех сторон.