ВсОШ 2026, региональный этап, 9 класс, задача 9

Пара звезд

Два компонента физически двойной звезды имеют одинаковые эффективные температуры, а их абсолютные звездные величины отличаются на . Известно, что ускорение свободного падения в фотосфере менее яркой звезды в раз больше, чем у более яркой. Определите отношение масс звезд.

Войдите, чтобы проверять ответы
Ответ

Решение. По определению звездной величины, если освещенность, создаваемая двумя звездами, отличается в раз, то звездные величины этих звезд отличаются на . Таким образом, освещенность, создаваемая компонентами двойной, отличается в раз. К этому же выводу можно прийти с помощью формулы Погсона. Обозначим как и освещенности, создаваемые двумя компонентами, а и — их звездные величины. Предполагая, что компонент ярче, получим

Поскольку обе звезды располагаются на одинаковом расстоянии от нас, отношение освещенностей равно отношению светимостей и . Светимость звезды связана с ее радиусом и эффективной температурой законом Стефана — Больцмана:

Сами светимости нам неизвестны, известно только их отношение. Поэтому запишем закон Стефана — Больцмана для обеих звезд и разделим одно выражение на другое. Тогда, учитывая равенство температур звезд, получим

Ускорение свободного падения на поверхности звезды задается формулой

где — масса звезды. Поскольку нам известны только отношения радиусов и ускорений свободного падения, как и раньше, перепишем это уравнение в виде отношения:

Выразим отсюда искомое отношение масс и получим численный ответ:

1

К1. Определение отношения освещенностей.

5
2

Запись формулы Погсона или определения звездной величины. В отсутствие дальнейшего продвижения за этот этап выставляется не более балла.

1
3

Правильный численный ответ.

4
4

К2. Определение отношения радиусов.

5
5

Обоснованный вывод о равенстве отношения светимостей и освещенностей. Балл не выставляется, если это равенство не объяснено явно.

1
6

Запись закона Стефана — Больцмана.

1
7

Верное значения отношения радиусов или их квадратов.

3
8

К3. Определение отношения масс.

4
9

Формула ускорения свободного падения.

1
10

Вывод формулы для отношения масс.

3
11

К4. Правильный численный ответ.

2
12

При ответе в млн раз за К3 выставляется не более балла, а за К4 — баллов.

-
Максимум: 16

Похожие задачи

ВсОШ 2026, региональный этап, 9 класс, задача 5

Исправленному верить Начинающий астроном изучает немую карту звездного неба, составленную для некоторой местности и момента времени. На карту нанесены большие круги небесной сферы. Астроному необходимо подписать эти круги, обозначить стороны света и четыре самых ярких астрономических объекта. Выполн

№ 2. Нейтрино IceCube

В решении для всех вычислений должна быть представлена формула, где искомая величина записана как явная функция известных величин, записаны подставляемые значения и только потом ответ. Если численные значения получаются из рисунков/графиков, должно быть показано, что именно измерялось. На Южном полю

ВсОШ 2026, 11 класс, практический тур, задача 9

Гонки за светом Вам даны радиокарты наблюдений на частоте 22 ГГц джета, вылетающего из активного ядра галактики (АЯГ). Справа от каждой карты подписана дата наблюдения (в годах и долях года). Масштаб по осям абсцисс и ординат одинаков и указан на оси абсцисс, само ядро находится на отметке 0 по оси

№ 19. Объекты на звёздном фото

Звёздное небо с обозначениями направлений В и Ю-В Отметьте: 1) планеты, попавшие в кадр; 2) ярчайшую звезду ночного неба; 3) туманность, хорошо видимую в бинокль; 4) звезду, наблюдающуюся на фоне рассеянного скопления. Загрузите файл с изображением и отметками для всех четырёх пунктов.