Звезда Сириус
Сириус (Альфа Большого Пса) – самая яркая звезда в небе. Удалена от нас на 8.60 световых лет и проживает на территории созвездия Большого Пса. Это не ярчайшая звезда физически, но кажется нам такой из-за приближенности. Кроме того, она медленно движется в нашу сторону, увеличивая яркость. Это продолжится еще 60000 лет, после чего запустит обратный ход. Останется ярчайшей еще 210000 лет.
Величина достигает -1.46, из-за чего вдвое превышает Канопус (в созвездии Киля). Но фактически по яркости уступает Канопусу и Ригелю, которые просто расположены дальше.
Сириус происходит от латинского слова, обозначающего «светиться». Также ее прозвали Звезда Собаки.
В древности восхождение звезды знаменовало выход Нила из берегов, а в Греции это был приход лета (с 3 июля по 11 августа). Гелиакальное восхождение – первое для звезды над восточным горизонтом перед рассветом.
Альфа Большого Пса кажется единой звездой, но в реальности перед нами двойная звездная система: белая звезда главной последовательности (A1V) Сириус А и белый карлик (DA2) Сириус В. Их периодичность составляет 50.1 лет, а средняя дистанция в 20 раз больше Земля-Солнце. Угловое разделение – 3-11 угловых секунд.
Рентгеновский снимок системы Сириуса, проживающего в 8.6 световых годах от нас. Перед вами два источника, где ярким выступает Сириус В – белый карлик с нагревом до 25000°C. Тусклый свет поступает от Сириус А, чья масса вдвое превышает солнечную. Если наблюдать в оптические приборы, то Сириус А будет казаться ярчайшей звездой в небе, хотя в Сириус В в 10000 больше света. Из-за их приближенности о карлике не знали до 1862 года, когда его заметил Альван Кларк при тестировании лучшего мирового телескопа
Через каждые 50 лет происходит максимальное сближение, когда их можно разрешить только 12-дюймовым телескопом и при благоприятных условиях. В период схождения между ними формируются мощные магнитные бури, что ускоряет вращение.
Сириус А примерно вдвое массивнее Солнца и в 25 раз ярче. Температура поднимается к 9940 К. Сириус В примерно в 10000 раз ярче, но проявляется это в рентгеновском обзоре. Выполняет обороты вокруг соседа по эллиптической орбите, а температура – 25200 К.
Сириус А – звезда Am, то есть наделена элементами тяжелее гелия, вроде железа (316% от солнечной атмосферы).
Возраст системы достигает 200-300 млн. лет. Изначально это были две ярких звезды, где Сириус B обладала 5-ю солнечными массами. Но в эволюционном процессе она трансформировалась в красного гиганта и стала белым карликом 120 млн. лет назад.
Художественная интерпретация бинарной системы Сириус. Крупная голубовато-белая звезда (Сириус А) доминирует в изображении, а крошечная, но раскаленная синяя звезда карлика (Сириус В) располагается скромно справа. На один полный оборот вокруг друг друга уходит полвека. Белые карлики – остатки звезд, напоминающих Солнце. Система проживает на удаленности в 8.6 световых лет и считается 5-й приближенной системой. Сириус В потерял свою кажущуюся яркость из-за крошечных параметров. В диаметре охватывает 12000 км, что меньше земного. Система настолько приближена к нам, что большая часть созвездий для нее будет выглядеть практически также. На заднем плане расположен Летний треугольник: Альтаир (белая точка над Сириусом А), Денеб (справа вверху) и Вега (ниже Сириуса В). Ниже и правее Сириуса А находится маленькая точка – Солнце
По массе Сириус В практически сходится с Солнцем (0.98), из-за чего становится одним из самых массивных карликов. В диаметре охватывает 12000 км. Бинарный спутник нашел Фридрих Бессель. За ним в 1862 году наблюдал Альван Кларк, использующий наибольшую на тот момент линзу.
У системы может быть третий крупный компонент, но его существование пока не подтвердили. Если он есть, то масса достигает всего 0.06 солнечных, а на орбиту тратит 6 лет.
Сириус А и Сириус В
Уолтер Адамс первым понял, что Сириус В – белая звезда. Для обзора применил 60-дюймовый отражатель из Обсерватории Маунт-Уилсон. Он следил за звездным спектром, а позже выяснили, что перед нами белый карлик. О диаметре и массе узнали лишь в 2005 году при помощи телескопа Хаббл.
Факты
Наиболее древние записи о Сириусе относятся к 7 веку, где поэт Гесиод упомянул ее в «Работы и дни».
Сравнение Сириуса В с Землей
У Сириуса есть больше 50 обозначений. В астролябиях и Западной Европе звезду прозвали Альхабор. В Скандинавии – факел Локи (Локабренна). Единственными по яркости Сириус превосходят Луна, Венера, Юпитер и периодически Меркурий с Марсом.
Сириус стала важной звездой и для Эдмунда Галлея, натолкнувшая его на мысль о правильном движении. В 1718 году он сравнил современные данные с показателями в Альмагесте Птолемея и понял, что за 1800 лет звезды изменили позиции.
Сириус стал также первой звездой, чью скорость измерили. В 1868 году Уильям Хаггинс неверно определил, что звезда отдаляется от Солнца на ускорении в 40 км/с. В реальности она движется к нам при показателе в 7.6 км/с.
Зимний треугольник: Процион (вверху слева), Бетельгейзе (вверху справа), Сириус (в основе)
Вместе с Проционом и Бетельгейзе формирует астеризм Зимний треугольник. Вояджер-2 отправили в 1977 году. Он уже покинул черту внешних планет и пройдет в 4.3 световых лет от Сириуса за 296000 лет.
В определенный момент звезда считалась членом Движущейся группы Большой Медведицы. Об этом в 1909 году заявил Эйнар Герцшпрун. Сомнения появились в 2003-2005 гг., так как звездам в группе должно быть примерно 500 млн. лет, а Сириус слишком молод.
Но звезда относится к Сверхскоплению Сириуса, куда также входят Бета Возничего, Альфа Волос Вероники, Бета Чаши, Бета Эридана и Бета Змеи.
Сравнение Сириуса А и Солнца
В 1959 году Р. Ханбери, Б и Р. Твиссам удалось вычислить диаметр Сириус А. В 1920 году получили первый спектр Сириус В. А первая спутниковая фотография добыта в 1970 году.
Цвет звезды привел к многолетним спорам, ведь древние наблюдатели описывали ее как красную. К примеру, так считал Птолемей в 150 г. н.э. Его поддержал и Сенека. Но появлялись ученые, считавшие ее синей или белой. Скорее всего, на результаты влияло расположение по отношению к горизонту, так как земная атмосфера меняет наблюдаемый окрас.
Периодическое мерцание звезды привело к тому, что многие воспринимали ее как НЛО. Но дело в том, что ее свету приходиться пробиваться сквозь земной воздушный поток, где есть отличие в температуре и плотности.
Звезда Сириус в мифах и культуре
Древние египтяне именовали Сириус как Солдет (иероглиф – звезда и треугольник). Население даже создало календарь на основе звездного восхождения. Ее рост знаменовал начало нового года, а в честь звезды устраивали праздник. Когда же Сириус исчезал перед рассветом, то Нил покидал берега. Это случалось перед летним солнцестоянием.
Звезда отсутствовала 70 дней и считалось, что это время Исида и Осирис проводят в подземном мире. Египтяне также отмечали, что гелиакальное восхождение происходит каждые 365.25 дней. Они видели в Сириусе дверь в загробную жизнь и старались не хоронить умерших в 70-дневный промежуток, когда звезда пропадала с небес. Некоторые верят, что пирамида в Гизе создана в идеальном соотношении с локациями Сириуса и трех звезд пояса Ориона.
Греки заметили, что появление звезды приносит с собою жаркий сезон. Во многих текстах ее упоминают, как «жгучая». Некоторые даже приносили ей жертвы и считали знаком удачи. А если она была туманной и слабой, то это несло с собой смерти и эпидемии.
Римляне наблюдали за ее восхождением 25 апреля и приносили в жертву собак и овец. Интересно, что ассоциация с собаками наблюдается во многих культурах. А вот у китайцев она была звездой «небесного волка». Полинезийцы именовали ее «великой птицей» Ману и использовали как навигатор. Для маори знаменовала приход зимы, а для гавайцев – Королева Небес.
В Индии называли Свана, которая была собакой принца Юдхистира. Вместе с ней он искал небесные врата, но когда нашел, то его пса не хотели пускать. Тогда он отказался от возможности попасть на небеса без верного друга. Господь пустил обоих, так как проверял его преданность.
Сириус даже упоминают в Коране, где прозвали Могучей звездой. В племени чероки она была звездой зверя, а у инуитов – лунная собака. Удивляет, что племя догонов знали то, чего нельзя было заметить без телескопов. Они определи, что Сириус двойной, а орбитальный период составляет 50 лет. Более того, племя следило за звездой 5000 лет и легенды гласят, что наш вид появился от земноводной расы Сириуса – Номмо.
Расположение звезды
Сириус можно найти из любой точки южнее от 73° с. ш. Но дальше на север она не поднимается высоко над горизонтом. Сириус циркумполярный, а значит никогда не опускается ниже линии горизонта.
Пояс Ориона и Сириус
Из-за прецессии Альфа Большого Пса будет смещаться к югу, а в 9000 году ее нельзя будет увидеть из большинства точек в северной и центральной Европе. В 14000 году полярной звездой станет Вега.
Для поиска используйте звезды пояса Ориона (Алнилам, Альнитак и Минтака). Для наблюдателей из северных широт Сириус проживает на юго-восточном, южном и юго-западном небе в зимний период. На востоке ее можно отыскать до рассвета в конце лета.
- Сириус – Альфа Большого Пса.
- Созвездие: Большой Пес.
- Координаты: 06ч 45м 08.9173с (прямое восхождение), -16° 42′ 58.017″ (склонение).
- Удаленность: 8.6 световых лет.
- Орбитальный период: 50.090 лет.
Наименования: Сирус, Звезда Собаки, α Большого Пса, 9 Большого Пса, HD 48915, HR 2491, BD -16° 1591, GCTP 1577.00 A/B, GJ 244 A / B, LHS 219, ADS 5423, LTT 2638, HIP 32349, B:EGGR 49, WD 0642-166
Физические характеристики и орбита
- Спектральный класс: A1V.
- Видимая величина: -1.47.
- Абсолютная величина: 1.42.
- Массивность: 2.02 солнечной.
- Радиус: 1.711 солнечных.
- Светимость: 25.4 солнечных.
- Температурная отметка: 9940 К.
- Возраст: 2-3 миллиона лет.
- Спектральный класс: DA2.
- Видимая величина: 8.30.
- Абсолютная величина: 11.18.
- Массивность: 0.978 солнечных.
- Радиус: 0.0084 солнечных.
- Светимость: 0.026 солнечных.
- Температурная отметка: 25200 К.
Наша карта звездного неба поможет отыскать Сириус самостоятельно в телескоп. Или воспользуйтесь 3D-моделями онлайн, чтобы изучить внешний вид и расположение звезды в космическом пространстве.
Источник
Решение задач по теме: «Блеск звезд и звездные величины»
Урок №5 по элективному курсу астрономии вкл.
Решение задач по теме: «Блеск звезд и звездные величины».
№ 1.Во сколько раз Сириус ярче, чем Альдебаран? Солнце ярче, чем Сириус?
.Дано: Решение:
I-Сириус I1/I2 = 2,512 m2-m1 = 2,512 1, 06-(-1,6) = 2,512266
II-Альдебаран I1/I2=11, 68
III-Солнце I3/ I1 = 2,512 m1-m2 = 2,512 -1,6-(-26) = 2,512 24,4
m1 = -1, 6 I3/I1 = 5, 76* 10 9
m2 = 1, 06 Ответ: Сириус ярче Альдебарана в 11, 68 раза;
m3 = — 26 Солнце ярче Сириуса в 5, 76* 10 9 раза.
I3 / I1 — ? Ii— яркость звезды, блеск звезды.
№ 2 Во сколько раз звезда 3,4 звездной величины слабее, чем Сириус, имеющий величину -1,6?
Дано: Решение:
I-данная звезда I1/I2=2,512 m2-m1
II-Сириус I1/I2=2, 512 – 1, 6-3, 4= 2,512 – 5;
M1=3, 4 I1/I2= 1/ 2,512 5 =1/100.
M2= — 1, 6 Ответ: Сириус ярче данной звезды в 100
раз.
Следующую задачу решите самостоятельно.
№ 3 Во сколько раз Сириус(m1= -1, 6)Полярной звезды
Выполните тестовые задания.
Желаем успешного выполнения.
Тестовые задания по астрономии. Тема: «Предмет и значение астрономии. Звездное небо. »
1. Астрономия изучает:
а) небесные законы;
б) звезды и другие небесные тела;
в) законы строения, движения и эволюции небесных тел.
2.Физики дали астрономии:
а) инструменты для исследования космоса;
б) формы для вычисления и решения задач;
в) методы изучения Вселенной.
3.Астрономию необходимо знать:
а) для того чтобы ориентироваться по звездам;
б) чтобы сформировать научное мировоззрение;
в) так как интересно узнать, как устроен мир.
4.Объектив телескопа нужен для того, чтобы:
а) собрать свет от небесного объекта и получить его изображение;
б) собрать свет от небесного объекта и увеличить угол зрения, под которым виден объект;
в) получить увеличенное изображение небесного тела.
5.Окуляр телескопа нужен для того, чтобы:
а) получить увеличенное изображение небесного тела;
б) увидеть полученное с помощью объектива изображение небесного тела;
в) увидеть под большим углом полученное с помощью объектива изображение небесного тела.
6.Астрограф отличается от телескопа, предназначенного для визуальных наблюдений:
а) меньшим увеличением;
б) большим увеличением;
в) отсутствием окуляра.
7.Можно ли астрограф, предназначенный для фотографирования в фокусе объектива, характеризовать его увеличением?
а) да, так как у астрографа имеется объектив;
б) нет, так как у астрографа отсутствует окуляр;
в) да, так как важной характеристикой любого телескопа является его увеличение.
8.При наблюдениях редко используют увеличение свыше 500 раз, так как:
а) искажаются изображения из-за атмосферы;
б) искажаются изображения из-за линз;
в) совокупность факторов а) и б).
9.Отличие системы рефрактора от системы рефлектора в том, что:
а) у первого — окуляр против объектива, а у второго – сбоку;
б) в рефлекторе объектив-линза, а у рефрактора — зеркало;
в) в рефракторе объектив-линза, а в рефлекторе — зеркало.
10.Чтобы подробнее рассмотреть удаленные объекты необходимо:
а) увеличить диаметр объектива телескопа;
б) повысить увеличение телескопа;
в) шире использовать наблюдения в радиодиапазоне;
г) в совокупности а) — в);
д) поднять инструменты исследования в космос.
а) из любознательности;
б) чтобы ориентироваться по сторонам горизонта;
в) для предсказания судеб людей и народов;
г) для измерения времени и навигации
12.Продолжите сообщения о звездном небе 1)-4), используя фрагменты А-Г.
1)На окружающий нас мир мы смотрим с Земли, и всегда нам кажется, что над нами простирается сферический купол, усеянный звездами.
2)На звездном небе звезды в течение долгого времени сохраняют относительное расположение. За эту кажущуюся особенность в древности звезды были названы неподвижными.
3)Общее число звезд, видимых человеком невооруженным глазом на всем небе, составляет около 6000, а на одной половине его мы видим примерно 3000 звезд. Звезды различаются блеском, а самые яркие и цветом.
4)Названия многих созвездий сохраняются с глубокой древности. Среди названий созвездий имеются названия предметов, напоминающих фигуры, образованные яркими звездами созвездия.
1.Под блеском звезды понимается освещенность, которую создает свет звезды на Земле. Блеск звезд измеряют в звездных величинах.
2.Отдельные звезды созвездия с XVII в. стали обозначать буквами греческого алфавита: «альфа», «бета», «гамма» и т. д., как правило, в порядке убывания блеска.
3.Именно поэтому и возникло в далекие времена представление о хрустальном своде.
4.Вдействительности все звезды движутся, обладают собственными движениями, но так как они находятся от нас очень далеко, то их годичное смещение на небе составляет лишь доли угловой секунды.
1.Наблюдаемые нами звезды находятся от нас на самых различных расстояниях, значительно превышающих полкилометра
2.Если нужно было обозначить еще какие-либо звезды в созвездии, но не хватало букв греческого алфавита, то для следующих звезд использовали буквы латинского алфавита, а затем порядковые номера.
3.Сейчас под созвездием понимается определенная область неба с видимыми звездами, границы созвездий строго определены.
4.Блеск звезд 1-й звездной величины в 2,512 раза больше блеска звезд второй звездной величины в 2,512 раза больше блеска звезд 3-й звездной величины и т. д.
1.Так как звезды сохраняют относительное расположение, то уже в древности люди использовали их в качестве ориентиров, в связи, с чем выделили на небе характерные сочетания звезд и назвали их созвездиями.
2.В древности все звезды по блеску были разделены на шесть групп: самые яркие отнесли к звездам первой величины, самые слабые — к звездам шестой величины.
3.Поэтому звезда «альфа» для большинства созвездий является самой яркой звездой этого созвездия.
4.В действительности никакого свода нет, а впечатление о небе в форме сферы объясняется особенностями нашего глаза не улавливать разницы в расстояниях, эти расстояния превосходят 0,5км.
1.Наиболее ярким или чем-либо примечательным звездам, кроме буквенного обозначения, даны собственные имена (обычно арабские, греческие и римские). Так, звезда «альфа» из созвездия Большого Пса называется Сириус, «альфа» из созвездия Лиры – Вега, «тета» Большой Медведицы – Алькор и т. д.
2.С помощью звездной величины можно выражать блеск любого светила, причем небесные тела более яркие, чем звезды первой величины, имеют нулевую или отрицательную звездную величину. Блеск небесных объектов, не наблюдаемых невооруженным глазом, выражается звездными величинами, большими шести.
3.На всем небе отмечено 88 созвездий, которые полностью занимают звездное небо.
4.Поэтому нам кажется, что все звезды и другие небесные объекты расположены на одинаковых расстояниях, т. е. как бы на поверхности некоторой сферы в центре которой всегда находится наблюдатель.
13.Продолжите утверждения 1.-4, используя фрагменты:
1).Астрономия-наука о небесных телах. Современная астрономия изучает движение, строение, взаимную связь, образование и развитие небесных тел и их систем …
2).Астрономия — древнейшая наука на Земле. Возникла астрономия из практических потребностей человека …
3). И в наше время астрономия решает ряд практических задач
4)Развитие астрономии способствует прогрессу в физике, математике, химии и технике …
5). Исключительное значение имеет астрономия для формирования научного мировоззрения. Наблюдения звездного неба, движение Солнца, Луны и других небесных тел без научных знаний может привести( и в действительности приводило) к неправильным взглядам на устройство окружающего мира и к всевозможным суевериям …
А. К числу таких задач относится точное время, вычисление и составление календаря, определение географических координат на Земле.
Б. . В качестве примера достаточно указать на достижения в области ракетной техники, создание искусственных спутников и космических кораблей. Эти достижения, в свою, вызвали бурное развитие радиоэлектроники. Это практическое значение астрономии.
В. Астрономия, изучая физическую природу небесных тел, выявляя действительные законы строения и движения их и их систем, утверждает единство мира, доказывая, что мир материален, что все процессы во Вселенной протекают как результат естественного развития без вмешательства каких бы то ни было сверхъестественных сил. На огромном фактическом материале об окружающем нас мире астрономия утверждает научное мировоззрение.
Г. В результате мы получаем представление о строении и развитии доступной нашим наблюдениям части Вселенной.
Д. Там, где нет явно выраженной смены времен года( например, в Египте), только по наблюдению за звездным небом можно было установить, когда начинать посев; у скотоводов и мореходов возникла потребность в ориентировке и в пустыне и на море –это тоже заставило наблюдать за движением небесных тел; развитие общества вызвало к жизни календарь.
Запишите домашнее задание:
1) Задача: Какая звезда ярче-звезда 2 m или звезда 5 m?
( 2 m –звезда второй звездной величины, …)
2) . :а) Как Вы думаете, можно ли долететь до какого — нибудь созвездия?
б) Сколько времени идет до нас свет от Сириуса ( расстояние 8,1*1016 м)?
1. «Астрономия-11», Москва, «Просвещение», 1994, параграфы 1, 2.
2., «Астрономия-11»,Москва, «Просвещение», 1993 ,параграфы 1, 2 (2.1), 13.
Проверьте правильность выполнения заданий:
№3.Ответ: Сириус ярче Полярной звезды в 30 раз.
Коды ответов на тестовые задания:
5-Б 10-Г 3)А1-В2-Б4-Г2. 4-Б
Устали? Отдохните! Посмотрите!
Как прекрасен этот мир!
Ответы домашнего задания:
1) звезда 2 m ярче звезды 5m в 2,512 3 раз.
2) Созвездие-это условно определенный участок неба, в пределах которого оказались светила, находящиеся от нас на разных расстояниях. Поэтому выражение «долететь до созвездия» лишено смысла.
Источник