Презентація на тему «Скорость звезд»

content: Тема: Пространственная скорость звездСамую узнаваемую группа звезд на небе Северного полушария – Большой Ковш (часть созвездия Большой Медведицы, имеет различные имена у разных народов). Пять звезд Большого Ковша расположены в одном месте в пространстве и возможно, что образовались примерно в одно время.Воронецкий Никита

content: Собственное движение звездыСобственное движение измеряется в секундах дуги в год μ [ ″/год ].В 720г И. Синь (683-727, Китай) в ходе углового изменения расстояния между 28 звездами, впервые высказывает догадку о перемещении звезд.   В 1718г Э. Галлей (1656-1742, Англия) открывает собственное движение звезд, исследуя и сравнивая каталоги Гиппарха (125г до НЭ) и Дж. Флемстида (1720г). Первой звездой, у которой он в 1717г обнаружил собственное движение была Арктур (α Волопаса), находящуюся в 36 св.г.  и имеющей собственное движение2,3"/ год.Из наблюдений было замечено, что координаты звезд медленно меняются вследствие их перемещения по небу.Итак, звезды движутся, т.е. меняют со временем свои координаты. К концу 18 века измерено собственное движение 13 звезд, а В. Гершель в 1783г открыл, что наше Солнце также движется в пространстве.

content: Изменение положения звезд на небеЗвезда Бернарда в созвездии Змееносца самая быстро перемещающаяся (10,31”/год) звезда на небе.Смещение звезд за 100 лет в сравнении с диском Луны.Звезды движутся с разными скоростями, в разном направлении и находятся на разном расстоянии от нас. Вследствие этого взаимное расположение звезд меняется со временем, что можно заметить в течение тысячелетий.Взаимное расположение группы звезд Большой Медведицы со временем.Какие звезды скорее всего принадлежит к одной группе?

content: Пространственная скоростьТак как  r =a/π , то с учетом смещения μ получимr.μ =a.μ/π; но r.μ/год=υ, тогда подставляя числовые данные получим тангенциальную скорость υτ =4,74.μ/π.  Лучевую скорость υr  определяют по спектру [эффект Х. Доплера (1803-1853, Австрия), установившего в 1842г, что длина волны источника изменяется в зависимости от направления движения]υr =∆λ.с/λоПрименимость эффекта к световым волнам была доказана в 1900 году в лабораторных условияхА. А. Белопольским (1854-1934).Состоит из:Vr - лучевая (по лучу зрения) скоростьVτ - тангенциальная скоростьИз рисунка по теореме Пифагора

content: Лучевая скоростьНа рисунках показано смещение линии водорода в спектре звезды в зависимости от направления движения звезды относительно Земли.Приближение - смещается к Фиолетовому (знак "-").Удаление - смещается к Красному (знак "+").Закон Доплера, где V – проекция скорости источника на луч зрения   Первым измерил лучевые скорости нескольких ярких звезд  в 1868г Уильям Хеггинс (1824 - 1910, Англия).  С 1893г впервые в России Аристарх Аполлонович Белопольский (1854 - 1934) приступил к фотографированию звезд и проведя многочисленные точные измерения определил лучевые скорости 220 ярких (2,5-4m) звезд.

content: Связь собственного движения звезд с их координатамиПоложение любой звезды в пространстве характеризуется экваториальными координатами.α - прямое восхождениеδ - склонениеВследствие обращения Земли вокруг Солнца со скоростью V≈30 км/с, линии в спектре удаляющихся звезд дополнительно смещаются к красному концу спектра на ∆λ/λ=V/с=10-4, а при приближении на такую же величину к фиолетовому.Собственное движение звезд характеризуется:μα - собственное движение по прямому восхождениюμδ - собственное движение по склонениюИзменение координат звезды за год определяют по формулам:Δα=3,07с+1,34сsinα.tanδ  Δδ=20,0".cosα

content: Самые быстрые звезды неба    Самая быстро перемещающаяся по небу звездаß Змееносца (летящая Барнарда), открыта в 1916гЭ. Барнард (1857-1923, США).m=9,7m , r=1,828 пк, μ =10,31"/год , красный карликЛучевая скорость=106,88 км/с,Пространственная (под углом 38°)=142км/с.Собственные движения и лучевые скорости ярких звездЗвездаmυrЗвездаmυrЗвездаmυrЗвездаmυrАльдебаран0,199+54Бетельгейзе0,029+21Кастор0,254+5,2Регул0,249+6Альтаир0,661-26Вега0,350-14Поллукс0,628+3Ригель0,002+21Антарес0,025-3Денеб0,002-4,5Полярная0,046-17Сириус1,339-8Арктур2,279-5,3Капелла0,434+30Процион1,258-4,1Спика0,054+1После измерения собственных движений > 50000 звезд, выяснилось, что самая быстрая звезда неба в созвездии Голубя (μ Col) имеет пространственную скорость=583км/с.    На ряде обсерваторий мира, располагающих крупными телескопами, в том числе Крымской астрофизической, ведутся многолетние определения лучевой скорости звёзд.Но наиболее успешные измерения проведены КА для высокоточных измерений параллаксов «Гиппарх» (HIPPARCOS, работа 1990-1993гг).