XXIV Всероссийская олимпиада школьников по астрономии презентация

Содержание

Орбитальная станция обращается вокруг Марса по экваториальной орбите с выключенными двигателями и каждые полчаса фотографирует поверхность планеты точно под собой (в надире). В таблице приведены моменты съемки по бортовым часам аппарата

Слайд 1Министерство образования и науки Российской Федерации
Академия повышения квалификации и профессиональной переподготовки

работников образования



XXIV Всероссийская олимпиада школьников по астрономии
Заключительный этап
г. Смоленск, 20-26 марта 2017 г.


Практический тур

Слайд 2Орбитальная станция обращается вокруг Марса по экваториальной орбите с выключенными двигателями

и каждые полчаса фотографирует поверхность планеты точно под собой (в надире). В таблице приведены моменты съемки по бортовым часам аппарата (Всемирное время на Земле) и марсианская долгота центра кадра. Определите наибольшее и наименьшее расстояние аппарата от центра Марса.

Слайд 3На каждом интервале аппарат совершал малую часть оборота.


Слайд 4Орбитальный период: T=13ч


Слайд 5Осевое вращение Марса: S=24.623 ч.


Слайд 6Система оценивания:

Интервал существенно короче орб.периода 2
Орбитальный период 4
Большая полуось 2
Соотношение угловых скоростей 8
(либо одной угловой

скорости и периода)
Эксцентриситет 4
Максимальное и минимальное расстояния 4

ИТОГО 24

Нет учета вращения Марса ≤8

Слайд 7Перед Вами фотография Сатурна и некоторых его спутников (негатив), сделанная с

Земли (автор – Рафаэль Дефавари). Используя наиболее точный, по Вашему мнению, метод, идентифицируйте спутники на фотографии. Укажите, какой из всех изображенных спутников в момент съемки находился ближе всех к Земле. Считайте, что все кольца и все спутники находятся в одной плоскости, орбиты спутников круговые. Данные о наиболее крупных спутниках Сатурна приведены в таблице.

Слайд 8Кольцо и спутники – в одной плоскости!


Слайд 11Система оценивания:

Построение метода вычисления расстояний 8
(плоскость рисунка или яркость) (2)
Отождествление спутников 12 (6x2)
Определение ближайшего

спутника 4

ИТОГО 24

Слайд 12Астрономы из команды ASAS-SN, патрулирующие небо в поисках сверхновых звезд, обнаружили

на снимке 5 июля 2016 года объект, которого не было на снимке от 26 июня 2016 года. В первом сообщении было объявлено, что найдена новая сверхновая в далекой галактике NGC 4725, но позже оказалось, что обнаруженный объект – это карликовая планета Макемаке. По предоставленной фотографии определите, за сколько дней до обнаружения Макемаке появилась в кадре? Считать, что во время наблюдений Макемаке была в противостоянии с Солнцем на расстоянии 51 а.е. от Земли.

Слайд 13Орбитальная скорость
Макемаке: v < v0/7.
Угловая скорость
в противостоянии:
ω = v0/L = 0.02°

в день.

T = 4 дня.


Слайд 14Система оценивания:

Определение угловой скорости 12
(Учет орбитального движения Макемаке) (=)
Размер поля зрения кадра 6
Определение времени 6

ИТОГО 24

Гелиоцентрическая

угл.скорость ≤10
Движение по диагонали ≤18

Слайд 15В таблице приведены координаты и данные о собственном движении двух звезд.

Известно, что эти звезды образовались совместно, после чего разлетелись в противоположных направлениях с равными скоростями. Исходя из этого, определите, сколько времени прошло с момента их разлета. Разницей прямых восхождений, собственным движением звезд по прямому восхождению, а также их гравитационным взаимодействием (взаимным и с другими объектами) пренебречь. Считать, что Солнце неподвижно относительно центра масс системы из этих звезд. Что Вы можете сказать о месте образования звезд?

Слайд 17Источник: туманность Ориона.


Слайд 18Система оценивания:

Правильная геометрическая картина 12
(Постоянное собственное движение) (0)
Вычисление времени 8
Определение места происхождения 4

ИТОГО 24

Указание правильной картины,
но

вычисление из μ=const, 1-2 этапы ≤12

Слайд 19Перед Вами фотография, сделанная с борта АМС "Кассини". На ней видны

три спутника Сатурна – Титан, Мимас и Рея. Оцените по фотографии длительность сумерек (в земных часах) на экваторе Титана.

Слайд 20Эффект 1: увеличение фазы


Слайд 21Глубина погружения Солнца под горизонт:


Слайд 22Эффект 2: удлинение рогов
x = 0.2 D = 0.4 R.


Слайд 23γ = 18°, T = 16 дней
Солнцестояние: *1/cos(27°) → 21.5 час.


Слайд 24Система оценивания:

Указание Титана 4
Угол погружения Солнца 12
(Описание – 6, вычисления – 6)
Осевой и

орбитальный период равны 2
Длительность сумерек: равноденствие 4
Длительность сумерек: солнцестояние 2

ИТОГО 24

Слайд 25Перед Вами карта видимости покрытия звезды TYC 2428-01094-1 (видимая величина 11.5m)

астероидом Каллиопа 24 марта 2017 года с 16ч57м до 17ч08м по Всемирному времени, видимого на территории России (моменты времени в минутах указаны на карте). Земля изображена, как она наблюдается со стороны астероида. Дневная часть поверхности Земли заштрихована сплошными линиями, сумеречная – пунктирными линиями. Координаты звезды: α=6ч17.6м, δ=+34°39′. Астероид принадлежит главному поясу. Считая его орбиту круговой, определите расстояние от Земли до астероида в момент покрытия.

Слайд 26Астероид в восточной квадратуре, в 11° севернее точки летнего солнцестояния.


Слайд 27Вертикальная компонента скорости астероида:
vV = uV – 2.3 = u sin

(δ – ε) – 2.3 = 3.6 км/c << vT

Слайд 28x3 – x + C = 0.
Реально: 2.54 а.е.


Слайд 29Система оценивания:

Астероид в квадратуре 4
(либо нахождение углового расстояния от Солнца)
Геоцентрическая скорость астероида 6
(только

горизонтальная) (4)
Гелиоцентрическая скорость (выражение) 6
Вычисление расстояния до астероида 8

ИТОГО 24

v = vT, α = 0 ≤14

Слайд 30Около звезды с массой, равной массе Солнца, был обнаружен темный спутник.

В некоторой обсерватории с интервалом ровно в 1 сутки производились одновременные измерения видимой звездной величины и гелиоцентрической лучевой скорости звезды, результаты представлены на графиках. Определите радиус звезды, массу и радиус спутника. Считать, что наблюдатель располагается в плоскости круговых орбит системы, а оба тела имеют сферическую форму. Других массивных тел в этой системе нет. Эффект потемнения звезды к краю не учитывать. Что из себя представляет эта звезда и чему равно расстояние до нее?

Слайд 31Орбитальный период: T=80 дней?
Звезда: 1M0, 20 R0;
Спутник: 0.004M0, 2R0.
Приближение
Удаление


Слайд 32Период не равен 80 дням, за сутки планета почти
завершает N целых

оборотов!

Слайд 33Радиус орбиты спутника: a = (T, годы)2/3 = 3 млн км

/ N2/3.

Слайд 35Орбитальная скорость звезды: v ~ 0.2 км/с
N~1000: Спутник с радиусом 600

км и массой 0.1 массы Юпитера!

N=1: Спутник совпадает с Юпитером по массе и радиусу,
звезда аналогична Солнцу.

Видимая звездная величина +7.5: расстояние – 35 пк.


Слайд 36Система оценивания:

Возможные значения орбитального периода 8
(T = 80 сут) (0)
(T = 1 сут,

N=1) (6)
Соотношение радиусов 2
Выражение для радиуса звезды 2
Выражение для массы планеты 4
Анализ возможных чисел N 4
Тип звезды (Солнце, только при правильных выводах) 2
Расстояние до системы (только при правильных выводах) 2

ИТОГО 24

Т=80 сут (только этапы 2-4) ≤8
Т=1 сут (N=1 без обоснования) ≤18

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика