Параллаксты қолдану
жүктеу/скачать 26,23 Kb.
|
1 2
Байланысты:444987, 17
- Бұл бет үшін навигация:
- Шағылыстыратын телескоп A Шағылыстыратын телескоп
|
Жұлдыз сияқты алыс аспан объектілеріне дейінгі қашықтық тікелей өлшеу үшін қол жетімді емес. Олар жұлдыздардың жарықтығы немесе оның координаталарының мезгіл-мезгіл өзгеруі сияқты осы объектілердің өлшенген параметрлері негізінде есептеледі. Қазіргі уақытта жұлдыздық қашықтықты есептеудің бірнеше әдістері жасалды және олардың әрқайсысының қолдану шегі бар. Ғалымдардың жұлдыздарға дейінгі қашықтықты қалай анықтайтындығын егжей-тегжейлі қарастырайық. Параллаксты қолдану Параллакс - бақылаушының позициясы өзгерген кезде бақыланатын объектінің алыс фонға қатысты орын ауыстыруы. Бақылау нүктелерінің арасындағы қашықтықты біле отырып (параллакс негізі) және объектінің бұрыштық жылжуы, оған дейінгі қашықтықты есептеу оңай. Есеп айырысу мәні неғұрлым аз болса, соғұрлым объект алға шығады. Жұлдыз аралықтары орасан зор, ал бұрышты ұлғайту үшін олар мүмкін болатын ең үлкен негізді пайдаланады - бұл үшін жұлдыздың орны жер орбитасының қарама-қарсы нүктелерінде өлшенеді. Бұл әдіс жұлдыздық параллакс деп аталады. Жылдық параллакс әдісі арқылы жұлдыздарға дейінгі қашықтық қалай өлшенетінін енді түсіну қиын емес. Ол бақылаушы, Күн және алыстағы жұлдыз құрған үшбұрыштың қабырғаларының бірі ретінде есептеледі және r = a / sin p-ге тең, мұндағы: r - жұлдызға дейінгі арақашықтық, a - жерден Күнге дейінгі арақашықтық және p - жұлдыздың жылдық параллаксы. Барлық жұлдыздардың параллакстары 1 д.секундтан (1 '') кіші болғандықтан, кіші бұрыштың синусын радиан шамасында бұрыштың өзінің мәнімен алмастыруға болады: sin p ≈ p '' / 206265. Сонда аламыз: r = a ∙ 206265 / p '', немесе астрономиялық бірліктерде r = 206265 / p ''. Жұлдызаралық қашықтық бірліктері Алынған формула, үлкен қашықтықты километрмен немесе астрономиялық бірліктермен өрнектеу сияқты ыңғайсыз екендігі түсінікті. Демек, парсек («параллакс-екінші»; компьютер ретінде қысқартылған) жұлдызды астрономияда жалпы қабылданған бірлік ретінде қабылданады. Бұл жұлдызға дейінгі қашықтық, оның жылдық параллаксы 1 секунд. Бұл жағдайда формула қарапайым және ыңғайлы форманы алады: r = 1 / p дк. Бір парсек 206 265 астрономиялық бірлікке немесе шамамен 30,8 триллион шақырымға тең. Танымал әдебиеттер мен мақалаларда жарық жылы сияқты бірлік жиі қолданылады - электромагниттік толқындар бір жыл ішінде гравитациялық өрістердің әсер етпейтін вакуумде өтетін қашықтығы. Бір жеңіл жыл шамамен 9,5 триллион километрге немесе 0,3 парсекке тең.Тиісінше, бір парсек шамамен 3,26 жарық жылы. Параллакс әдісінің дәлдігі Параллаксты өлшеу дәлдігі жер жағдайында қазіргі кезде жұлдыздарға дейінгі қашықтықты 200 парсектен аспауға мүмкіндік береді. Дәлдікті одан әрі жақсартуға ғарыштық телескоптар көмегімен бақылаулар арқылы қол жеткізіледі. Сонымен, еуропалық «Гиппарх» жер серігі (HIPPARCOS, 1989 жылы ұшырылған), біріншіден, бұл қашықтықты 1000 данаға дейін ұлғайтуға, екіншіден, бұрыннан белгілі жұлдыздық қашықтықты айтарлықтай нақтылауға мүмкіндік берді. Еуропалық Gaia немесе Gaia жер серігі (Gaia, 2013 жылы ұшырылған), өлшеу дәлдігін тағы екі реттік деңгейге арттырды. Гаиа мәліметтерін қолдана отырып, астрономдар 40 килопарсек радиусындағы жұлдыздарға дейінгі қашықтықты анықтайды және жаңа экзопланеталар ашуға үміттенеді. Ғарыштық телескоп. Хаббл Гаиамен салыстыруға болатын дәлдікке қол жеткізеді. Бұл оптикалық өлшемдердің шекті мәніне жақын болуы мүмкін. Осы шектеулерге қарамастан, тригонометриялық жылдық параллакс жұлдыздарға дейінгі қашықтықты анықтайтын басқа әдістер үшін калибрлеу негізі ретінде қызмет етеді. Фотометрия. Магнитуда ұғымы Астрономиядағы фотометрия аспан объектісі, соның ішінде оптикалық диапазонда шығаратын электромагниттік сәулеленудің қарқындылығын өлшеуге қатысты. Фотометриялық параметрлер негізінде жұлдыздарға да, галактикалар сияқты басқа алыс объектілерге де қашықтықты анықтайтын түрлі әдістер қолданылады. Фотометриялық әдістерде қолданылатын негізгі ұғымдардың бірі - шамасы немесе жарықтығы (индекспен көрсетілген) м). Көрінетін немесе салыстырмалы (оптикалық диапазон үшін - визуалды) жұлдыз шамасы жұлдыздың жарықтығымен тікелей өлшенеді және шаманың жоғарылауы жарықтықтың төмендеуін сипаттайтын шкалаға ие (бұл тарихи түрде болған). Мысалы, Күннің шамасы –26,7м, Сириустың шамасы -1,46 құрайдым, ал Күнге ең жақын жұлдыз - Proxima Centauri +11.05м. Абсолютті шамасы - есептелген параметр. Ол жұлдыздың көрінетін жұлдыздық шамасына сәйкес келеді, егер бұл жұлдыз 10 дана қашықтықта болса. Бұл параметр объектінің жарықтығын оған дейінгі қашықтықпен байланыстырады. Мысал ретінде келтірілген жұлдыздардың абсолюттік шамасы бар: Күн үшін +4,8м, Сириус +1.4м, Proxima +15,5м... Бұл жұлдыздардың арақашықтығы сәйкесінше 0,000005, 2,64 және 1,30 парсек құрайды. Олар өте маңызды астрофизикалық параметр - жарқырауымен ерекшеленеді. Жұлдыздардың спектрі мен жарқырауы Астрономдар L жарқырауын жұлдыз (немесе басқа зат) уақыт бірлігінде шығаратын жалпы энергияны, яғни жұлдыздың қуатын атайды. Жарықтықты абсолюттік шамамен көрсетуге болады, алайда, оған қарағанда, ол қашықтыққа тәуелді емес. Бірінші кезекте температураны көрсететін сәуле спектрі бойынша (түсі оған байланысты), жұлдыздар бірнеше спектрлік кластарға бөлінеді. Бір спектралды класс жұлдыздары, әдетте, бірдей жарқырауымен сипатталады (мұнда ерекшеліктер бар, бірақ олар спектр ерекшеліктерімен ашылады). «Спектр - жарықтылық» (немесе «түс - шамасы») тәуелділігі Герцспрунг - Рассел диаграммасында көрсетіледі. Бұл диаграмма олардың абсолюттік мәндерін жұлдыздардың спектрлік типтері бойынша бағалауға мүмкіндік береді. Абсолюттік мән арақашықтықпен және көрінетін, бақыланатын мәнмен қарапайым қатынаспен байланысты болғандықтан, бізге жұлдыздарға дейінгі қашықтық қалай анықталатыны қазірдің өзінде түсінікті. Формула келесідей: lg r = 0,2 (m - M) +1. Мұндағы r - қашықтық, m - айқын шама, ал M - абсолюттік шама. Бұл әдістің дәлдігі үлкен емес, бірақ қашықтықты бағалауға мүмкіндік береді. Астрономиядағы стандартты шамдар Жарықтылығы белгілі бір физикалық параметрге жеке сәйкестікпен сипатталатын жұлдыздар бар. Осыған байланысты астрономдар дәл дәлдікпен, кері квадрат заңын қолдана отырып, жарықтың түсу функциясы ретінде жұлдыздарға дейінгі қашықтықты анықтайды.Мұндай жұлдыздың көрінетін шамасы неғұрлым аз болса, жұлдыздың өзі соғұрлым алыс болады. Мұндай объектілерге, мысалы, цефеидтер және Ia типті супернова жатады. Цефеидтер - жарқырауы пульсация кезеңімен қатаң байланысты болатын айнымалы жұлдыздар. Мұндай жұлдыздың жарықтығы мен периодын өлшеу арқылы оған дейінгі қашықтықты есептеу оңай. Цефеидтер - өте жарық жұлдыздар. Қазіргі телескоптар цефеидтерді басқа галактикаларда шеше алады және осылайша галактикаға дейінгі қашықтықты белгілейді. Ia типті сверхновые - бұл жақын жұлдыздардағы жұлдыздардың кейбір түрлерінің жарылыстары. Жарылыс жұлдыз белгілі бір критикалық массаға жеткенде және әрқашан бірдей жарықтығы мен жарықтығының ыдырауында болады, бұл қашықтықты есептеуге мүмкіндік береді. Супернова жарықтығын бүкіл галактиканың жарықтығымен салыстыруға болады, сондықтан олардың көмегімен астрономдар қашықтықты өте үлкен, космологиялық масштабта бағалай алады - миллиард парсек ретімен. Ең алыс Көптеген адамдар бізге ең жақын жұлдыз - Proxima Centauri туралы біледі. Бірақ қазіргі уақытта белгілі жұлдыздардың қайсысы ең алыс орналасқан? Біздің Галактикаға жататын ең алыс жұлдыз жақын арада табылды. Ол Құс жолының спиральды дискісінен тыс, галактикалық галоның сыртқы жиегінде, Таразы шоқжұлдызында шамамен 122 700 дана немесе 400 000 жарық жылы қашықтықта орналасқан. Бұл 18 балдық қызыл алып. Әрине, алыстағы жұлдыздар белгілі, бірақ олардың біздің Галактикаға тиесілігін дәл анықтау қиын. Әлемде белгілі жұлдыздардың қайсысы бізден ең алыс? Оның романтикалық атауы MACS J1149 + 2223 Lenses Star-1 немесе жай LS1 және 9 миллиард жарық жылы қашықтықта орналасқан. Оның ашылуы астрономиялық сәттілік, өйткені жұлдызды осындай қашықтықта алыстағы галактикада гравитациялық микроленсация оқиғасының арқасында, өз кезегінде, жақын галактика шоғырының линзасына ұқсас етіп көру мүмкін болды. Бұл жағдайда қашықтықты есептеудің басқа әдісі қолданылды - космологиялық қызыл ауысудан. Осылайша, Әлемнің ең алыс объектілеріне дейінгі арақашықтықтар анықталады, оларды жеке жұлдыздарға айналдыру мүмкін емес. LS1 - астрономдардың жұлдыздарға дейінгі қашықтықты қалай анықтайтынының таңғажайып және әдемі мысалдарының бірі. Телескоп - бұл біздің көру қабілетімізді арттыру үшін қолданылатын құрал және жұлдыздар мен ғарышта болып жатқан түрлі құбылыстарды бақылау үшін қарапайым көзбен көре алмайтын нәрселерді жақсарту. Телескоп сөзі грек тілінен алынған телескопеин, префикстен құралған ТД- алыстағы затты көрсетіп, жұрнақтан -скопеин бұл көру дегенді білдіреді. Алғашқы телескопты 1608 жылы голландиялық оптика Ханс Липпершей (1570-1619) жасаған деген болжам бар. Оны келесі жылы итальяндық Галилео Галилей (1564-1642) жетілдірді бірінші астрономиялық телескоп. Галилейдің бақылаулары Әлем идеясын өзгертті. Содан бері ғалымдар мен астрономдар біздің және оның айналасындағы галактикалар туралы көбірек білу және білу үшін үлкен телескоптар салуға тырысты. Астрономия бөлімін де қараңыз. Алғашқы ауқымды астрономиялық телескоптың өлшемі 12 метрді құрады және 1789 жылы Англияның Бат қаласында шағылыстыратын телескоптар үлгісінде салынған. Шағылыстыратын телескоп A Шағылыстыратын телескоп Онда үлкейген бейнені бақылап отырған адамға қайтаратын басқа айнаға сәуле түсіретін ойыс айна бар (ішке қарай қисайған). жүктеу/скачать 26,23 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|
1 2