Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

19: Небесні відстані

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    78248

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Наскільки велика Всесвіт? Який найвіддаленіший об'єкт ми можемо побачити? Це одні з найбільш фундаментальних питань, які можуть задати астрономи. Але так само, як немовлята повинні повзати, перш ніж вони зможуть зробити свої перші кроки зупинки, так і ми повинні почати з більш скромного питання: наскільки далеко знаходяться зірки? І навіть на це питання виявляється дуже важко відповісти. Адже зірки - це просто точки світла. Припустимо, ви бачите точку світла в темряві, коли їдете по сільській дорозі пізно вночі. Як ви можете визначити, чи це сусідній світлячок, зустрічний мотоцикл на деякій відстані, або під'їзд будинку набагато далі по дорозі? Це не так просто, чи не так? Астрономи зіткнулися з ще більш складною проблемою, коли намагалися оцінити, наскільки далеко знаходяться зірки.

    У цьому розділі ми починаємо з фундаментальних визначень відстаней на Землі, а потім розширюємо наш охоплення назовні до зірок. Ми також розглянемо новітні супутники, які займаються зйомкою нічного неба, і обговоримо особливі типи зірок, які можуть бути використані як маркери слідів до далеких галактик.

    • 19.1: Основні одиниці відстані
      Ранні вимірювання довжини базувалися на людських розмірах, але сьогодні ми використовуємо світові стандарти, які визначають довжини в таких одиницях, як метр. Відстані в межах Сонячної системи тепер визначаються часом, скільки часу потрібно радіолокаційні сигнали, щоб подорожувати від Землі до поверхні планети чи іншого тіла, а потім повернутися.
    • 19.2: Обстеження зірок
      Для зірок, які знаходяться відносно поруч, ми можемо «тріангулювати» відстані від базової лінії, створеної щорічним рухом Землі навколо Сонця. Половина зсуву в положенні сусідньої зірки відносно дуже віддалених фонових зірок, як розглядається з протилежних сторін орбіти Землі, називається паралакс цієї зірки і є мірою її відстані. Вимірювання паралакса є основоположною ланкою в ланцюжку космічних відстаней.
    • 19.3: Змінні зірки - один ключ до космічних відстаней
      Цефеїди та зірки RR Lyrae - це два типи пульсуючих змінних зірок. Криві світла цих зірок показують, що їх світність змінюється з регулярно повторюваним періодом. Зірки RR Lyrae можна використовувати як стандартні лампочки, а змінні цефеїди підкоряються співвідношенню період-світність, тому вимірювання їх періодів може сказати нам про їх світність. Потім ми можемо обчислити їх відстані, порівнюючи їх світність з їх видимою яскравістю, і це може дозволити нам виміряти відстані до цих зірок до
    • 19.4: H-R та космічні відстані
      Зірки з однаковими температурами, але різними тисками (і діаметрами) мають дещо різні спектри. Тому спектральна класифікація може бути використана для оцінки класу світності зірки, а також її температури. Як результат, спектр може дозволити нам точно визначити, де знаходиться зірка на діаграмі H—R, і встановити її світність. Це, при видимій яскравості зірки, знову поступається її відстані. Різні методи відстані можуть бути використані для перевірки один проти іншого.
    • 19.E: Небесні відстані (вправи)

    Мініатюра: Це прекрасне зображення показує гігантське скупчення зірок під назвою Мессьє 80, розташоване приблизно в 28 000 світлових років від Землі. Такі переповнені групи, які астрономи називають кулястими скупченнями, містять сотні тисяч зірок, включаючи деякі змінні RR Lyrae, розглянуті в цьому розділі. Особливо очевидні на цій картині яскраво-червоні гіганти, які представляють собою зірки, схожі на Сонце по масі, які наближаються до кінця свого життя. (кредит: модифікація роботи команди спадщини Хаббла (AURA/STSci/NASA)).