第二十届国际天文奥林匹克竞赛实测试题

□ 供稿 / I AO组委会 翻译 / 李昕



第二十届国际天文奥林匹克竞赛实测试题

□ 供稿 / I AO组委会 翻译 / 李昕

注意：实测和观测环节解答中的任何语言都是不被接受的，当然题目中特别说明的除外。解答中只能包含图表、坐标曲线、公式、数字，必须使用国际标准的天文符号（例如：♂，≌，α U m a，M 31，5m等）。数字必须用国际标准写法，评判人员将不会参考解答过程中出现的任何语言。例如星座名称只能用英文字母表示，其他语言都不被考虑（只能是U m a，O ri等），完整表格见英文版试卷。

αβ-6 大气消光

消光是天文学中用于量化对光吸收和散射的方式。为研究大气消光，在Engelgard天文台，一颗星在同一晚不同天顶距时被观测到。天文学家用大气质量X来描述消光，它与光通过的大气厚度相关。例如在天顶X=1，z=30°时，X=2/ 3，z=60°时，X=2，以此类推。我们用光子数来描述星的亮度，表1中第3列的n为观测时每秒接收到的光子数。一个每秒稳定辐射9900±100个光子的源被用于定标这次观测，它相当于大气外星等mb=9.64m。

6.1 在答题本上画出表1，通过第1列的天顶距计算第2列的大气质量，填入结果；

6.2 计算相对星等Δmb（b的意思是蓝色），结果填入第4列。用定标光源来确定；

6.3 通过画图的方法找出Δm 和X的关系；

6.4 确定这颗星在天顶的星等。

α-7 变星

俄罗斯土耳其望远镜RTT-150于2003年观测到一颗变星。第一次观测持续整夜，见表2，接下来几天只是偶尔观测。在第二至第五个夜晚，记录到了最大亮度15.59m，见表3。时间用儒略日表示，mv为黄波段星等。

7.1 画光变曲线（星等和时间），确定第一晚的最亮时刻（用儒略日表示），写出结果，用“T0=”表示；

7.2 用全部五晚的数据确定光变周期。这里的周期指最近的两个极大的时间间隔，但实际上天文学家通常不知道两个观测到的最大之间有多少个周期，因为天气通常并不会每天都好，两个观测到的极大之间可能会有多个周期；

表3

7.3 确定变星类型，是食变星还是造父变星（用英文写出结果Eclipsing或Pulsating）。

β-7 光谱观测

天文学家用KFU的1.5米RTT-150望远镜观测到了一颗星在一年内的光谱变化，光谱和观测时间见图1。其中的横坐标是波长，为了让谱线移动更显清晰，纵坐标是随意的单位。相同光谱的实验室波长在最下方用粗线标出。为了更精确，解题中的每个计算都至少要用到两个波长的谱线。

7.1 在答题本中画出表4所示的表格（2、3、4列可以延伸出多个，这与你所测的谱线数有关）。计算这颗星在不同日期的视向速度Vr，将测量和计算的结果填入你画的表格；

7.2 画出视向速度与时间的变化曲线；

7.3 写出这颗星的赤道坐标；

7.4 标出真实的视向速度。

图1

表4

（责任编辑 冯）