□ 亞太天文奧賽組委會 / 供稿 李昕 / 翻譯

第十屆亞太天文奧林匹克競賽實測試題

□ 亞太天文奧賽組委會 / 供稿 李昕 / 翻譯

2014.11.24-12.2 俄羅斯 伊爾庫茨克州

注意：

除非題目中特別說明，解答中只能包含圖、坐標圖、公式、數(shù)值及國際標準符號，（例如α Uma，M31，5m等），不能包含任何語言的文字。任何語言的文字都不會作為評判成績的參考。但“Yes”或“No”這樣的答案必須寫英文。

αβ-7 太陽活動

嚴格定義的太陽常數(shù)“A0”是指太陽在寧靜狀態(tài)下，在1au距離上每平方米接收到的太陽輻射功率，A0=1366.4W/m2。廣義上的“太陽常數(shù)”是指地球到太陽的實際距離上每平方米接收到的太陽輻射功率，我們用“A”表示，當然在太陽活動情況不同時這是個變量。

伊爾庫茨克的天文學家通過觀測太陽黑子變化來監(jiān)測太陽活動，用一個無量綱的沃爾夫數(shù)“W”來表示太陽活動程度。2010年和2013年每月平均的沃爾夫數(shù)在數(shù)據(jù)表2中給出，其中包含了太陽活動的極大和極小。

美國約翰遜航天中心的天文學家建立了沃爾夫數(shù)和太陽黑子面積的關系：S=11.5×W-70（單位為10-6倍的太陽半球面積）。

觀測表明太陽表面光斑的總面積是黑子總面積的15倍，光斑比背景亮13%，而黑子則比背景暗70%。

7.1畫出由日地距離變化引起的太陽常數(shù)改正（“ΔA”）隨月份改變的圖。作圖時請使用易展現(xiàn)變化關系的合適比例。過去一年的太陽參數(shù)見數(shù)據(jù)表1；

7.2選取合適的比例作圖，展現(xiàn)由太陽活動引起的太陽常數(shù)改正（“ΔA”）隨月份改變的圖；

7.3畫出太陽常數(shù)改正（“ΔA”）隨沃爾夫數(shù)變化的圖，將2010年和2013年每月的平均沃爾夫數(shù)標在圖上；

7.4太陽活動和地球軌道哪個對太陽常數(shù)的影響更大？

7.5分別計算2010年和2013年的平均太陽常數(shù)（“A2010”和“A2013”）。

αβ-8 太陽8字圖

這是一幅描繪一年中不同日期同一時間（通常是手表時間）天體在天空中位置的圖。對于在地球上觀測太陽的人們來說，這個圖形很像數(shù)字“8”，這是由時差和太陽赤緯變化形成的。你將得到一張今天早上日出時在本次比賽觀測場地向正南方向拍攝的照片，照片視場為59°×84°，你要根據(jù)視場大小在照片上畫出8字曲線。

為簡單一些，我們假設這片天區(qū)是平的，所有天球上地平方向的線都與X軸平行，天頂方向的線都與Y軸平行。真太陽和平太陽時差的變化參考歐洲的定義數(shù)值（見下圖“Equation of time”）。

8.1計算表1中所有日期在利斯特沃揚卡地方平太陽時中午的太陽位置，請在答題本上計算并畫一個表格將位置數(shù)據(jù)填入；

8.2在印有照片的紙上畫出地方子午線和天赤道，在旁邊分別標出“mer”和“equ”；

8.3在每個算得的位置上畫上太陽，并將日期標在旁邊；

8.4計算在什么時間（伊爾庫茨克區(qū)時）我們拍攝這些照片可以得到這樣的8字圖；

8.5將今天（11月29日）太陽的位置標在8字圖上；

8.6在照片上畫出今天拍攝太陽時的黃道，在旁邊標出“ecl”。

備注：

由于版面限制，數(shù)據(jù)表1、2及照片請見補充材料（網(wǎng)址：http://blog.cdstm.cn/361568-viewspace-187157.html）。