Олимпиада по Астрономии за 11 класс.

Картинка
астро11
Содержимое

11 класс

Максимальный балл – 60

 

Задание 1. Выберите верный ответ.

1. Каковы географические координаты места, где звезда α Близнецов (δ= 31º57', α=7h33ᵐ) находилась в нижней кульминации и высота Полярной звезды равна 64º12'

А)

φ = 64º12' и λ =19h33ᵐ

В)

φ = 46º12' и λ =17h33ᵐ

Б)

φ = 56º12' и λ =20h33ᵐ

Г)

φ = 56º22' и λ =17h33ᵐ

2. В какую последовательность звезд на диаграмме Герцшпрунга-Рессела входит Солнце?



 

А)

в последовательность сверхгигантов

Б)

в последовательность субкарликов

В)

в главную последовательность

Г)

в последовательность белых карликов

3. Что особенно необычно в квазарах?



 

А)

мощное радиоизлучение

Б)

большое красное смещение

В)

невелики для космических объектов, но светят ярче галактик

Г)

блеск не остается постоянным

4. Мощность излучения с единицы поверхности желтой звезды больше аналогичной величины для красной звезды в 16 раз. Во сколько раз температура желтой звезды больше температуры красной?

А)

в 2 раза

В)

в 8 раз

Б)

в 4 раза

Г)

в 16 раз

5. Когда в течение года нормальное (центростремительное) ускорение Земли наибольшее? наименьшее?



 

А)

наибольшее в марте, наименьшее в сентябре

Б)

наибольшее в июле, наименьшее в январе

В)

наибольшее в сентябре, наименьшее в марте

Г)

наибольшее в январе, наименьшее в июле

6. Представлен список пульсаров. Что лишнее в этом списке?

А)

PSR 2617+28

В)

PRS 14 06+6

Б)

PSR 2155-31

Г)

PSR 1455-33

7. Составьте последовательность в порядке увеличения эффективной температуры поверхности звезд, если: 1- Альдебаран, 2 - Вега, 3 - Капелла, 4 – Ригель

А)

3214

В)

4231

Б)

1243

Г)

1324

8. С Марса солнечный диск виден под углом 21,7' в то время как с Земли под углом 31'. Зная, что солнечный свет до Земли доходит за 8,3 минут, определите, за какое время он дойдет до Марса

А)

10,52 мин

В)

13,58 мин

Б)

9,56 мин

Г)

11,86 мин

9. В 2016 году 9 мая произошло редкое астрономическое явление - прохождение Меркурия по диску Солнца. Какая конфигурация была у планеты в этот момент? 

астро11

А)

верхнее соединение

В)

нижнее соединение

Б)

западная элонгация

Г)

восточная элонгация

10. Рассеянные звездные скопления распределены в Галактике



 

А)

концентрируясь к центру Галактики

Б)

концентрируясь к плоскости Галактики

В)

равномерно по всей Галактике

Г)

концентрируясь в гало Галактики

 

Задание 2. Можно ли в Челябинске наблюдать покрытие Полярной звезды Луной? На какой широте это возможно? Ответ обоснуйте.

 

Задание 3. Считая, что моменты восхода и захода Солнца указаны правильно, найдите в приведенном отрывке из очерка одного из авторов «12 стульев» И. Ильфа несоответствия. Как исправить эти несоответствия? Когда в Москве наступил полдень? Почему это произошло не в 12 часов дня? Действовало ли в октябре 1928 года летнее время? Оцените приблизительно, к каким дням октября относятся эти данные: началу, середине, или к концу месяца? (В октябре продолжительность дня изменяется примерно на 4 минуты в сутки).астро111

 

Задание 4. Годичный параллакс звезды и ее угловой диаметр совпадают. Какого цвета эта звезда?

 

Задание 5. Можно ли различить диск Солнца с поверхности карликовой планеты Плутон невооруженным глазом, и какая будет видимая звездная величина Солнца для такого наблюдателя? Решение выполнить с учетом эксцентриситета орбиты.

 

Задание 6. Если все линейные размеры Солнечной системы пропорционально сократить в 150 раз, то какой была бы продолжительность земного года? Считайте, что плотность небесных тел при этом не изменяется.

 

 

 

СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ

 

Основные физические и астрономические постоянные

 

Гравитационная постоянная G = 6.67∙10–11 м3∙кг–1∙с–2

Скорость света в вакууме c = 2.998∙108 м/с

Постоянная Стефана-Больцмана s = 5.67∙10–8 кг∙с–3K–4

Астрономическая единица 1 а.е. = 1.496∙1011 м

Парсек 1 пк = 206265 а.е. = 3.086∙1016 м

 

Данные о Солнце

 

Радиус 695 000 км

Масса 1.989∙1030 кг

Светимость 3.88∙1026 Вт

Спектральный класс G2

Видимая звездная величина –26.78m

Абсолютная болометрическая звездная величина +4.72m

Показатель цвета (BV) +0.67m

Температура поверхности около 6000K

Средний горизонтальный параллакс 8.794²

 

Данные о Земле

 

Эксцентриситет орбиты 0.017

Тропический год 365.24219 суток

Средняя орбитальная скорость 29.8 км/с

Период вращения 23 часа 56 минут 04 секунды

Наклон экватора к эклиптике на эпоху 2000 года: 23° 26¢ 21.45²

Экваториальный радиус 6378.14 км

Полярный радиус 6356.77 км

Масса 5.974∙1024 кг

Средняя плотность 5.52 г∙см–3

 

Данные о Луне

 

Среднее расстояние от Земли 384400 км

Минимальное расстояние от Земли 356410 км

Максимальное расстояние от Земли 406700 км

Эксцентриситет орбиты 0.055

Наклон плоскости орбиты к эклиптике 5°09¢

Сидерический (звездный) период обращения 27.321662 суток

Синодический период обращения 29.530589 суток

Радиус 1738 км

Масса 7.348∙1022 кг или 1/81.3 массы Земли

Средняя плотность 3.34 г∙см–3

Визуальное геометрическое альбедо 0.12

Видимая звездная величина в полнолуние –12.7m

 

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СОЛНЦА И ПЛАНЕТ

 

 

Планета

Масса

Радиус

Плот-ность

Период вращения вокруг оси

Наклон экватора к плоскости орбиты

Гео-метр. аль-бедо

Види-мая звезд-ная вели-чина**

 

кг

массы Земли

км

радиусы Земли

г∙см–3

 

градусы

 

m

Солнце

1.989∙1030

332946

695000

108.97

1.41

25.380 сут

7.25

–26.8

Меркурий

3.302∙1023

0.05271

2439.7

0.3825

5.42

58.646 сут

0.00

0.10

–0.1

Венера

4.869∙1024

0.81476

6051.8

0.9488

5.20

243.019 сут*

177.36

0.65

–4.4

Земля

5.974∙1024

1.00000

6378.1

1.0000

5.52

23.934 час

23.45

0.37

Марс

6.419∙1023

0.10745

3397.2

0.5326

3.93

24.623 час

25.19

0.15

–2.9

Юпитер

1.899∙1027

317.94

71492

11.209

1.33

9.924 час

3.13

0.52

–2.9

Сатурн

5.685∙1026

95.181

60268

9.4494

0.69

10.656 час

25.33

0.47

–0.5

Уран

8.683∙1025

14.535

25559

4.0073

1.32

17.24 час*

97.86

0.51

5.7

Нептун

1.024∙1026

17.135

24746

3.8799

1.64

16.11 час

28.31

0.41

7.8

 

* – обратное вращение.

** – для наибольшей элонгации Меркурия и Венеры и наиболее близкого противостояния внешних планет.

 

 

 

ХАРАКТЕРИСТИКИ ОРБИТ ПЛАНЕТ

 

Планета

Большая полуось

Эксцент-риситет

Наклон к плоскости эклиптики

Период обращения

Синодический период

млн.км

а.е.

 

градусы

 

сут

 

 

 

 

 

 

 

Меркурий

57.9

0.3871

0.2056

7.004

87.97 сут

115.9

Венера

108.2

0.7233

0.0068

3.394

224.70 сут

583.9

Земля

149.6

1.0000

0.0167

0.000

365.26 сут

Марс

227.9

1.5237

0.0934

1.850

686.98 сут

780.0

Юпитер

778.3

5.2028

0.0483

1.308

11.862 лет

398.9

Сатурн

1429.4

9.5388

0.0560

2.488

29.458 лет

378.1

Уран

2871.0

19.1914

0.0461

0.774

84.01 лет

369.7

Нептун

4504.3

30.0611

0.0097

1.774

164.79 лет

367.5