ЛАБОРАТОРНАЯ РОБОТА №1

Видимые и абсолютные звездные величины. Модули расстояний.

Цель роботы: Приобретение навыков свободного владения понятиями, относящимися к блеску и светимости небесных тел, расстояниями до них.

Приборы и принадлежности: Вычислительные машинки, таблицы логарифмов.

1. Краткие теоритические сведения.

Еще во 2-м веке до нашей эры Гиппархом было введено понятие звездной величины. В последствие было установлено, что по своей физической сущности звездная величина выражает меру освещенности, создаваемую небесным объектом на светоприемнике. Термин «яркость звезды» является физически несостоятельным (относится к протяженным объектам). Правильное выражение «блеск звезд».

В 19-м веке Вебером и Фехнером для зрения и других органов чувств человека был установлен психофизический закон: В то время как воздействие (раздражение) изменяется по геометрической прогрессии, восприятие изменяются по арифметической. В этом же веке было произведено инструментальное измерение отношений освещенности звезд различных звездных величин.

На основе закона Вебера – Фахнера Погсон вывел формулу связи между звездами величинами и освещенностями: (1.)

Где , - звездные величины (блеск),

, - освещенности, создаваемые 1 – м и 2 – м объектами соответственно.

Освещенность (видимая звездная величина) физически зависит от двух величин – светимости объекта и расстояния до него.

В астрономии светимости принято выражать двумя способами:

- в единицах светимости Солнца,

- в абсолютних звездных величинах.

Абсолютная звездная величина М – звездная величина светила, если оно находилось на расстоянии 10 парсек (10ps).

Пологая в (1.)

Имеем:

Или окончательно: (2.)

Зная, что . Получает другую форму:

(3.) Разрешая (2) относительно имеем:

(4.)

Величину называют модулем расстояния.

Связать между астрономическими и физическими единицами освещенности устанавливается равенством:

2. Задание для самостоятельной работы:

1. Найти во сколько раз:

- Солнце ярче Сириуса? (

- Луна ярче Сириуса? (

- Сириус ярче звезды 6-й звездной величины?

- Сириус ярче звезд слабейших доступных современным телескопам? (

- Солнце ярче слабейших звезд?

2. Найти освещенности, выраженные в люксах, создаваемые Солнцем, Луной, Сириусом, звездой 6-й величины.

3. Найти соотношение освещенностей, если

4. Вычислить в километрах величину 1-го парсека, 1-го светового года.

5. Найти абсолютную звездную величину солнца.

6. Найти расстояние до звезды и до галактики, если модули их расстояний равны: 10 и 30 соответственно.