□ 國(guó)際天文奧賽組委會(huì)/供稿 李鑒/翻譯

第18屆國(guó)際天文奧林匹克競(jìng)賽理論試題（下）

□ 國(guó)際天文奧賽組委會(huì)/供稿 李鑒/翻譯

低年組：

6、超新星遺跡（SNR）

“錢(qián)德拉”X射線(xiàn)空間望遠(yuǎn)鏡獲得了距離為d=3400pc的超新星遺跡天鵝座A（Cas A）的照片。下圖為此圖的負(fù)片。SNR的邊界用圓圈表示，比例尺在圖片的左上角?？拷行牡男↑c(diǎn)是一顆中子星——爆發(fā)恒星的殘留核心，圓圈外的小矩形可用于確定圓的中心。

設(shè)超新星爆發(fā)時(shí)釋放的能量約為E=1046J，其中的1%用來(lái)驅(qū)動(dòng)超新星遺跡的膨脹。SNR中的物質(zhì)的平均密度約為10-21kg/m3。

6.1 估計(jì)SNR Cas A的年齡。

6.2 計(jì)算中子星從超新星遺跡中心彈射出去的平均速度。

注：試題中的大圖可于http://blog.cdstm.cn/361568.html查看。

高年組：

1、RadioAstron項(xiàng)目

這是由俄羅斯空間中心主導(dǎo)的一個(gè)國(guó)際項(xiàng)目。在2011年7月18日，一顆名為“Spektr-R”的衛(wèi)星攜帶一個(gè)直徑10米的空間射電望遠(yuǎn)鏡被發(fā)射到繞地球的橢圓軌道上。Spektr-R可與地面望遠(yuǎn)鏡一起，組成一個(gè)干涉儀。RadioAstron項(xiàng)目的工作波段為標(biāo)準(zhǔn)的射電波段：波長(zhǎng)為1.19~1.63cm（K波段），6.2cm（C波段），18cm（L波段），以及92cm（P波段）?，F(xiàn)在Spektr-R在一個(gè)很扁的軌道上以8.3天的周期繞地球運(yùn)行，近地點(diǎn)離地表600km。

1.1 估算RadioAstron的最大分辨能力：分辨率，用角秒表示。畫(huà)一張示意圖來(lái)說(shuō)明什么時(shí)候此干涉儀系統(tǒng)的分辨能力最大。

1.2 如果觀測(cè)目標(biāo)位于Spektr-R衛(wèi)星的長(zhǎng)軸方向，估計(jì)此時(shí)的觀測(cè)分辨率為多少？同樣畫(huà)一張示意圖。

2、Gliese 581g

這個(gè)位于恒星系統(tǒng)Gliese 581中的天體是迄今發(fā)現(xiàn)的最像地球的系外行星，并極可能孕育基于蛋白質(zhì)的生命。（表格請(qǐng)見(jiàn)2013年第11期96頁(yè)）

2.1 估計(jì)Gliese 581g的軌道周期，考慮圓軌道。

2.2 假設(shè)Gliese 581上有智慧生命，該文明使用射電波。利用RadioAstron觀測(cè)，有沒(méi)有可能確定該行星的直徑大??？回答Yes或No，給出計(jì)算過(guò)程。

3、從Gliese 581g上觀測(cè)

3.1 我們太陽(yáng)的視星等為多少？

3.2 在此行星上觀測(cè)，太陽(yáng)大致位于哪個(gè)星座？

3.3 在此行星上觀測(cè)，恒星Gliese 581的視直徑大約為多少？

4~6題同低年組