04.06.14

Відстань до зір

Відстань до зір. Річний паралакс

Зоряний паралакс (зміщення відносно далеких зір)
Зоря - самосвітній космічний об'єкт, у надрах якого відбувається або відбувались екзотермічні термоядерні реакції. Хоча на небосхилі зорі й мають вигляд маленьких блискучих цяточок, це такі ж велетенські тіла, як Сонце, але надзвичайно віддалені від Землі. 

Чи можна визначити відстані до зір і як це зробити? 


Для розв'язання цього завдання частково придатним є метод паралактичного зміщення (див.мал. 1):
 
Річний паралакс
За півроку Земля опиняється в діаметрально протилежній точці своєї орбіти (точки Т1 та Т2), унаслідок чого положення зорі Sна фоні інших віддалених зір трохи змінюється (точки S1та S2). Якщо вдається зафіксувати цю зміну, то неважко знайти відстань до зорі.
Кут π, під яким із зорі видно радіус земної орбіти, перпендикулярний до напряму зорі, називається річним паралаксом.
Ще в епоху Коперника робилися спроби визначити паралакси зір, але через недосконалість приладів вони були безрезультатними. Виявляється, річні паралакси всіх зір менші за 1" . Надійно виміряти такі малі кути вдалося лише у першій половині XIX ст. У 1837 р. В.Я. Струве (1793-1864) уперше визначив річний паралакс зорі Веги (α Ліри): π = 0,123".

Відстань від Землі до зорі (див. мал. 1):

де a0 = 1 a. о. = 150 млн км - радіус земної орбіти, π - річний паралакс зорі. 

Річні паралакси зір дуже малі, а для малих кутів справедливе співвідношення: sinπ≈ π (π - у радіанах). Паралакси зручно визначати всекундах (1 рад = 206265"), отже,

Наприклад, відстань до Веги r ≈ 1,68·106 а.о. Навіть виражена в астрономічних одиницях, ця віддаль дуже велика. 

Для вимірювання відстаней до зірок в астрономії використовують відповідні одиниці довжини: парсек та світловий рік. 
1 парсек (скорочено від паралакс і секунда) (1 пк) - відстань, з якої радіус земної орбіти видно під кутом 1".
1 пк = 206265 а.о. = 3,0856·106 м. 
Світловий рік (1 св.р.) - відстань, яку світло проходить у вакуумі за 1 рік. 1 св.р. = 9,5·1015 м = 63 240 а.о. = 0,3066 пк. 1 пк = 3,26 св.р.
За допомогою наземної та орбітальної астрономічної апаратури визначено паралакси понад 100 000 зір. Проте метод річного паралаксу застосовний до зір, відстань до яких не перевищує 100 пк. Відстань до віддаленіших об'єктів встановлюється менш точно іншими способами.





Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...