Вопросы по астрономии

Здравствуйте, затрудняемся в решении задачи.Весьма часто в астрономии для оценки количества звезд ярче m-ой звездной величины предполагается, что все звезды имеют одинаковую светимость и распределены в пространстве равномерно. Получить в рамках данной модели формулу для определения количества звезд ярче m-ой звездной величины, при известном количестве звезд ярче n-ой звездной величины. Используя справочные данные, проверьте выполнимость полученной формулы. Сделайте вывод. Заранее благодарны.

Добрый день. Подскажите пожалуйста как и в каких пределах изменяется угол наклона земной оси,(сейчас его значение- 23.50 гр.) какие и когда он имеет максимальные и минимальные значения. Судя по информации из интернета это происходит в пределах от 22.10 - до 24.50 градусов, в течении 40000 лет, так ли это? Спасибо за внимание жду ответа.

Уважаемый автор вопроса!

Очевидно (из текста), Вы рассматриваете угол наклона плоскости орбиты Земли к плоскости земного экватора (угол наклона плоскости эклиптики к плоскости небесного экватора или, что то же самое, угол между осью эклиптики и осью мира).

В настоящее время этот угол, равный 23°26´, изменяется на 47 угловых секунд за 100 лет

(тропических).

За прошедшие 5 миллионов лет угол наклона плоскости эклиптики к плоскости экватора изменялся от 22°02´33"до 24°30´16".

В следующий 1 миллион лет, рассматриваемый Вами угол, будет заключен в интервале от 22°13´44" до 24°20´50".

Средний период изменения данного угла составляет 41040 лет.

Кроме того, установлено периодическое изменение этого угла с периодом 18.6 лет и амплитудой 9" (вследствие явления нутации земной оси).

Ваши оценки являются верными.

С уважением Н.И. Перов.

Здравствуйте, уважаемые астрономы! Не знаю, где найти ответы на интересующие меня вопросы, надеюсь на вашу помощь. На какой высоте над широтой Санкт-Петербурга в астрономическую полночь 22 июня можно наблюдать непрерывный день? А над широтой Москвы в это же время? На какую высоту над широтой Краснодара нужно подняться в день летнего солнцестояния, чтобы всю ночь на северном горизонте была видна незаходящая заря? Погружается ли сумеречный сегмент под горизонт полностью по достижении нижней кульминации Солнца -18º или верхняя его часть находится выше линии горизонта ещё несколько градусов до 21-24º и остатки сумерек можно наблюдать всю ночь и в более низких широтах, чем пресловутая "граница белых ночей" 48º33 с. ш.? Когда реально заканчиваются астрономические сумерки? Заранее благодарен! С уважением!

Уважаемый автор вопроса! 

Краткий ответ:

а) Петербург. Высота =32.819 км;

б) Москва. Высота = 97.728 км;

в) Краснодар. Высота = 439.403 км. 

Подробный ответ. 

Для определения высоты (H) наблюдателя (над земным пунктом), на которой в астрономическую полночь в день летнего солнцестояния можно наблюдать Солнце, примем – нижняя кульминация Солнца и заход Солнца (верхний край диска Солнца находится в плоскости горизонта с частичным учетом рефракции и конечных угловых размеров Солнца) происходят в один и тот же момент времени.

Сначала найдем широту (fi0), на которой, – для наблюдателя, находящегося на поверхности Земли, – верхний край диска Солнца не заходит.

Из определения зенитного расстояния (z) центра диска Солнца, в момент его нижней кульминации, имеем 

z=180-fi0-delta. 

z=90+угловой радиус Солнца (16 угл. минут – для земного наблюдателя) + рефракция (35 угл. минут – «в горизонте»). 

z = 90 градусов 51 угловая минута.

delta = +23 градуса 26 угловых минут (склонение Солнца в день летнего солнцестояния). 

Отсюда находим широту, на которой верхний край солнечного диска не заходит 

fi0=65 градусов+43 минуты. 

Эта широта отличается (немного) от широты Полярного круга, поскольку учтены рефракция и конечные угловые размеры Солнца для земного наблюдателя. 

Если обозначить через R=6378 км – радиус земного «шара», а через fi – широту пункта на Земле (0<fi<65 градусов 43минут), то искомая высота (H) определится из соотношения 

H = R*((1/cos (fi0–fi))–1). (1) 

Принимая значения широт Петербурга, Москвы, Краснодара равными, соответственно, – 

fiП=59градусов55угл.минут; fiМ=55градусов45угл.минут; fiК=45 градусов 02 угл.минуты, 

вычислим искомые высоты (H) по формуле (1) 

HПетербург =32.819 км (на высотном самолете можно наблюдать непрерывный день). 

HМосква = 97.728 км (на ракете можно наблюдать непрерывный день). 

HКраснодар = 439.403 км (на искусственном спутнике Земли – на «низкой» орбите – можно наблюдать непрерывный день). 

Кстати, и на земном экваторе можно наблюдать непрерывный день, если подняться на «среднюю» орбиту высотой 9130.844 км.

В расчетах не все факторы учтены – частично рефракция (атмосфера Земли простирается на ~1000 км и необходимо вычислять, так называемый, интеграл рефракции неоднородной атмосферы); отличие формы Земли от сферической; изменение расстояния от Земли до Солнца, различные моменты наступления истинной полночи в разных пунктах Земли при разных склонениях Солнца ….. Впрочем, эти погрешности приводят к ошибке в один градус, что для пунктов средней полосы России приемлемо, при расчетах в первом приближении.

Для гражданских сумерек вычисления высоты (H) аналогичны, при этом полагаем z=97 градусов, а в случае астрономических сумерек – z=108 градусов. 

По ОПРЕДЕЛЕНИЮ:

– начало утренних (окончание вечерних) гражданских сумерек соответствует моменту времени, в который Солнце находится на угловой высоте -7 градусов (под горизонтом). В этот момент времени выключают (включают) освещение в населенных пунктах;

– начало утренних (окончание вечерних) астрономических сумерек соответствует моменту времени, в который Солнце находится на угловой высоте -18 градусов (под горизонтом). В этот момент времени «гаснут» («зажигаются») звезды на небе.. 

С уважением Н. И. Перов.

Возможно ли наблюдение с 20 по 25 апреля за метеоритным потоком Лирид в телескоп обсерватории? Очень интересно было бы наблюдать это явление. Спасибо.

Уважаемый автор вопроса!

МетеоРНЫй поток Лириды лучше всего наблюдается за городом 22–23 апреля – при отсутствии «иллюминации» и Луны – невооруженным глазом, или с использованием широкоугольных камер, биноклей (с полем зрения в десятки градусов). После полуночи ожидается появление максимум 5-6 метеоров в час, а в 4 часа утра – до 20 метеоров в час. Существует (небольшая) вероятность наблюдения и болидов – «огненных» шаров.

В 2014 г. 23 апреля с 22 часов до 01 часа 24 апреля в обсерватории Центра намечены ночные наблюдения (планет), но в центре Ярославля можно видеть только самые яркие метеоры.

Телескоп обсерватории Центра имеет слишком малое поле зрения и не предназначен для МАССОВЫХ наблюдений быстрых частиц (скорость метеоров из потока Лириды составляет ~50 км/с).

С уважением Н. И. Перов.