Astronomie în general. Paralaxa anual și distanța până la stele
Ideea că stelele - aceasta este soarele, a vorbit în cele mai vechi timpuri. Dar pentru o lungă perioadă de timp a fost clar cât de departe sunt de pe Pământ. Aristotel a înțeles că, dacă pământul se mișcă, apoi, observând poziția de o stea din două puncte diametral opuse ale orbitei Pământului, se poate observa că steaua se va schimba direcția. Această aparentă (paralaxa) deplasarea stelei ar fi o măsură a distanței până la ea: cu atât mai mare este, mai aproape de noi este steaua. Dar nu numai la Aristotel, dar chiar și mult mai târziu Copernic nu a reușit să detecteze această schimbare. Numai la sfârșitul primei jumătăți a secolului al XIX-lea. când telescoape au fost echipate cu dispozitive pentru măsurarea unghiului de precise, a fost posibil să se măsoare o astfel de schimbare de la cele mai apropiate stele.
Paralaxa anual de stele numit p unghiul la care să stea poate fi văzut semiaxa mare a orbitei Pamantului (de la 1 a. E.), perpendicular pe direcția stelei.
Distanța de la steaua. D = a / sin (p)
în cazul în care o - semiaxa mare a orbitei Pamantului. Înlocuirea unghiului mic valoarea sinus a unghiului, exprimat în radiani, și având o 1 = o. . E următoarea formulă pentru a calcula distanța la unități astronomice stele:
Pe distanța până la stelele și luminozitatea lor
În 1837, măsurătorile fiabile paralaxa anuale au fost efectuate mai întâi. astronom român Vasiliy Yakovlevich Struve (1793-1864) a petrecut măsurătorile pentru cea mai strălucitoare stea din emisfera nordică Vega (a Lyrae). Aproape în același timp, în alte țări au determinat paralaxele de două stele, dintre care unul a avut un Centaurus. Această stea, care de pe teritoriul România nu este vizibil, a fost cel mai apropiat de noi. Chiar și paralaxă ei anuală era doar 0,75“. Sub acest unghi este vizibil cu gol grosimea firului ochiului de 1 mm, la o distanță de 280 m. Prin urmare, nu este surprinzător faptul că o astfel de mică deplasare unghiulară atât de mult timp nu pot fi trecute cu vederea.
Distanța față de cea mai apropiată stea, a cărui p paralaxa = 0,75 „este D = 206265“ / 0,75 „= 270000 a. E. Unitățile de măsurare a distanțelor sunt an atât de mari și parsec lumină.
Parsec - este distanța la care paralaxa stele este 1 „de unde și numele acestei unități: ... Cupluri - de la cuvântul“ paralaxă „a doua - de la cuvântul“ al doilea „, distanța în parseci este egală cu inversul paralaxei anuale, de exemplu, deoarece alfa paralaxă Centaur este de 0,75“, distanța până este 1.3 parsec.
O lumină de ani - aceasta este distanța pe care lumina se propagă cu o viteză de 300.000 km / s, se deplasează într-un an. Cea mai apropiată stea pe Pământ este lumina pentru mai mult de patru ani, în timp ce soarele timp de aproximativ opt minute, iar de la Luna puțin peste o secundă. 1 buc (parseci) = 3,26 ani-lumină = 206 265. e. = 3 • Octombrie 13 km. Până în prezent, folosind un „Hipparcos“ paralaxele anuale prin satelit măsurat peste 118 mii. Stars, cu o precizie de 0,001“.
Astfel, acum măsurarea paralaxei anuale poate determina în mod fiabil distanțele până la stele, la distanță de la noi la 1000 buc sau 3000 St. ani. Distanța până la stele mai îndepărtate sunt determinate prin alte metode. După ce astronomii au putut să determine distanța până la steaua, sa constatat că stelele sunt la aceeași distanță pot diferi în luminozitate aparentă. A devenit evident că stelele au o luminozitate diferită. Soarele pare a fi cel mai strălucitor obiect de pe cer, pentru că este mult mai aproape de restul stelelor. Luminozitatea se numește energia totală radiată de steaua pe unitatea de timp. Acesta este exprimat în unități absolute (wați), sau în unități de luminozitatea solară. În astronomie, de obicei, în comparație stele luminozitate, calculând strălucirea lor aparentă (magnitudine) pentru aceeași distanță standard - 10 pc. magnitudine aparenta ca steaua ar fi dacă era la o distanță D0 = 10 buc, numit magnitudinea absolută M. ia în considerare modul de a determina magnitudinea absolută M, cunoscând distanța până la stele D (sau paralaxă - p) și aparent magnitudine m. Să ne amintim că luminozitatea celor două surse, magnitudini care diferă de unul, caracterizat prin aceea 2,512 ori. Pentru stele magnitudini sunt egale cu M1 și M2 (respectiv), raportul dintre I1 lor străluciri și l2 exprimată de relația:
Pentru magnitudini aparente și absolute ale aceluiași raport de luminozitate stea va arata astfel:
în cazul în care I0 - strălucirea acestei stele, dacă ar fi fost la o distanță D0 = 10 buc.
În același timp, știm că luminozitatea aparentă de stele variază invers proporțional cu pătratul distanței până la ea. Prin urmare:
I. I0 = D 2 0. D 2 Prin urmare,
2,512M-m = D 2 0. D 2. logaritmul această expresie, obținem
0,4 (M-m) = lg ^ 2 10 ^ 2 calcularea LGD, sau
M = m + 5 - 5 lg D, sau
magnitudine absolută Soare Mo = 5m. Cu alte cuvinte, de la o distanță de 10 PC-ul Soarelui nostru ar apărea ca o stea a cincea magnitudine.
Cunoscând absolute stelele magnitudine M, putem calcula cu ușurință luminozitatea sa L. Presupunând că luminozitatea Soarelui Lo = 1, obținem:
L = 2,512 ^ 5-M sau Ig L = 0,4 (5 - M).
Luminosity (putere de radiații) stele sunt foarte diferite unele de altele: unele emit energie la mai multe milioane de ori mai mare decât soarele, altele - în sute de mii de ori mai mici. Mărimile absolute ale celor mai înalte stele de luminozitate (giganți și supergigantii) ajunge la M = -9m, și pitice având cea mai mică luminozitate sunt magnitudinea absolută M = + 17m.