вівторок, 2 травня 2017 р.

Тема 2.3. Методи астрономічних досліджень.

1.Астрофотометрія

Астрофотометрія, розділ практичної астрофізики, що розробляє і вивчаює методи вимірів яскравості зірок, а також яскравості інших небесних об'єктів. Запчатковано Гіпархом у ІІ ст.. до н.е., коли грецький мислитель на підставі окомірних оцінок розподілив видимі зірки по їх яскравості на 6 класів зоряних величин.
Введення в практику (середина 19 ст) фотометрів (дозволило точно  визначати яскравість зірок і таким чином обчислювати точніші значення їх зоряних величин. При цьому нуль-пункт зоряних величин був вибраний відповідно до древньої традиції так, щоб зоряні величини нашого часу приблизно збігалися з Гіпарховими . У ХІХ — на початку ХХ століття були складені обширні каталоги, що містять візуальні зоряні величини всіх зірок, видимих неозброєним оком.
  В ХХ ст розпочалися астрофотометричні роботи, засновані на вимірах дії світла зірок на фотографічну емульсію, і була побудована система фотографічних зоряних величин, відмінна від системи візуальних величин, і система фотовізуальних величин. Нуль-пункт нових систем вибраний так, що для білих зірок спектрального класу візуальні фотографічні і фотовізуальні зоряні величини збігаються.

 

2.Астроспектроскопія

Астроспектроскопія, область астрофізики, що включає вивчення спектрів небесних тіл з метою пізнання фізичної природи Сонця, зірок, планет, туманностей, міжзоряної речовини і т. п., а також їх руху в просторі. У вузькому сенсі слова Астроспектроскопія — розділ практичної астрофізики, що займається лише дослідженням руху небесних тіл або окремих їх частин по променю зору на підставі вимірів зсуву спектральних ліній, обумовлених ефектом Доплера. У завдання Астроспектроскопії входить здобуття спектрів за допомогою астроспектрографів, виміри точних значень довжин хвиль спектральних ліній, а також оцінка і виміри інтенсивності різних утворень в спектрі. Розподіл енергії в спектрах складає предмет астроспектрофотометрії . За результатами аналізу особливостей спектрів небесних тіл можна судити про всілякі фізичні явища, що відбуваються на них. Внутрішній рух газових мас, а також осьове обертання Сонця, планет, туманностей, галактик обумовлюють відмінності променевих швидкостей в різних частинах видимого їх зображення. Стосовно зірок, що дають точкове зображення, осьове обертання виявляється в розширенні спектральних ліній, які при цьому стають фотометрично неглибокими. Сильна турбулентність в атмосфері зірки приводить до розширення спектральних ліній без істотного ослабіння їх інтенсивності. Періодичні коливання спектральних ліній біля свого середнього положення в спектрі зірки вказують на те, що ця зірка є тісною подвійною системою (див. Подвійні зірки ) .
  Аналіз інтенсивності і фотометричного профілю спектральних ліній дозволяє судити про іонізаційному поляганні хімічних елементів в зоряних атмосферах, про хімічний склад, температуру в атмосферах зірок, про тиск, зокрема — електронному, в них. Різна поведінка ліній різних елементів на різних рівнях іонізації дозволяє поглибити спектральну класифікацію обліком газового тиску в атмосферах зірок, що нерозривно пов'язане з їх розмірами і светімостямі, тобто приводить до двовимірної спектральній класифікації зірок . Додаток поляризаційних приладів до спектрального аналізу Сонця і зірок дає можливість вивчати магнітні поля зірок, зазвичай змінні.
  З допомогою Астроспектроскопії  визначають також хімічний склад (в т.ч. ізотопний) атмосфер планет. Аналіз молекулярних смуг поглинання дозволяє визначати температуру і тиск в атмосферах планет. 

3.Ефект Доплера. 

  Ефект Доплера — явище зміни частоти хвилі, яку реєструє приймач, викликане переміщенням джерела або приймача.
  Частота хвилі, яку фіксує спостерігач зростає, якщо джерело рухається до нього, й зменшується, якщо джерело рухається від спостерігача.
  Рухомий спостерігач
  Ситуація, коли рухається спостерігач, загалом не аналогічна руху джерела, бо хвилі розповсюджуються в певному середовищі. В такому випадку існують три системи відліку, пов'язані з середовищем, джерелом і спостерігачем.
  Використання
Нерухоме джерело звуку виробляє звукові хвилі за сталої частоти F, а хвильові фронти поширюються симетрично від джерела з постійною швидкістю С. Усі спостерігачі будуть чути ту ж частоту, яка буде дорівнювати дійсній частоті джерела, де F = f0.
Ефект Доплера використовується в радіолокації для розпізнавання рухомих об'єктів, наприклад, літаків, на фоні нерухомих (гір, хмар). За червоним зміщенням світла від астрономічних об'єктів, вимірюється їхня швидкість і розраховується відстань до них. Ефект Доплера широко використовується в медицині. На базі ефекту створені комп'ютерні комплекси ультразвукової доплерографії. Зміна характеристик ультразвуку при проходженні через судини дозволяє визначати стан кровообігу, як в поверхневих так і у внутрішніх судинах.

Немає коментарів:

Дописати коментар