Astronomiya

Düz qalxma və meyldən istifadə edərək qalaktikaya məsafəni necə tapa bilərsiniz?

Düz qalxma və meyldən istifadə edərək qalaktikaya məsafəni necə tapa bilərsiniz?

Məsələn, Galaxy NGC 3689, 11:28:11 hündür yüksəlişə və +25: 39: 40.0 meylinə malikdir. Bu dəyərlərdən istifadə edərək qalaktikaya olan məsafəni necə tapa bilərik? Əgər kömək edərsə, onun radial sürəti 2727 km / s-dir.


RA və dec istifadə edə bilməzsiniz. Bunlar sizə qalaktikanın ulduzlara nisbətən yönünü izah edir. İki qalaktikanın eyni (və ya çox bənzər) RA və dekə sahib olması və tamamilə fərqli məsafədə olması mümkündür və normaldır.

Hubble qanunundan istifadə edərək məsafəni qiymətləndirə bilərsiniz $ v = H_0 d $, əgər $ v $ km / s ilə ölçülür və d meqa-parsekdir, H_0 dəyəri təxminən 70-dir (bu dəyəri dəqiq ölçmək kosmologiyada böyük problemdir)

Belə ki $ D = 2727/70 təxminən 39 $ Beləliklə, qalaktikaya olan məsafəni 39 milyon parsek olaraq qiymətləndiririk (milyonlarla işığa çevrilmək üçün 3.26 ilə vurun). Bu, faktiki dəyəri kimi yalnız bir təxmin ola bilər $ H_0 $ qətiliklə bilmir və qalaktika Hubble axınına nisbətən xüsusi bir hərəkətə sahib ola bilər (məsələn, Andromeda həqiqətən mavi rəngdə dəyişir, ancaq bu dəyər təklif edəcəyi kimi bizdən mənfi bir məsafə deyil!)


Möhtəşəm insanlardan biriniz, bu fotodakı Doğru Yüksəliş və Düşüşün nə demək olduğunu başa düşməyə kömək edə bilərmi? Bunun gizli bir mənası olacağına ümid edirdim.

Koordinatları yeni Stellarium-a daxil etdiniz və onlar süd yolunun mərkəzindədirlər.

Təsdiq edə bilər, Samanyolu'nun mərkəzindəki qara dəlik olan Oxatan A *.

Göy cisimləri üçün bir koordinat sistemi kimidir. Stellarium adlı proqramı yükləyə və göydə harada olduğunu öyrənmək üçün koordinatları daxil edə bilərsiniz.

Yenidən yüklədi, koordinatları hara daxil edim?

Bu barədə danışmağın sadə sadə yolu. Torpağın uzunluq və enlem olduğu kimi. Göydə eyni yüksəliş və meyl eyni şeyə sahibdir. RA və DEC. Astronomlar bundan ulduzları, dumanlığı və s. Tapmaq üçün istifadə edirlər. Mənə verilən suallar. 3 il radio astronomiyasında araşdırma apardım və hər dəqiqəsini çox sevirdim.

kiberpunka bənzəyir 'adınız'

Googling & quotendgame streetwear & quot, 4.000 izləyicisi olan bir Twitter hesabı (eyni loqotiplə) və intiqam alanlarından kapüşon və köynək satan minə yaxın Çinli perakendeci verir.

Yaradan, video oyun sənayesində məzmun yaradıcıları ilə bir ton iş görən gözəl bir qrafik sənətkarıdır.

Axmaq sual, amma soruşmaq ağrıtmır: Doğru Yüksəliş və Düşük Nədir? Həm də bu şəkil haradandır?

Bir geyim şirkətindəndir. Yaradan bir müddətdir video oyun aləmindədir və buna görə sənətindəki bir pasxa yumurtası ola biləcəyini düşünürdüm. Budur yazı: https://twitter.com/endgame/status/1154917575006064640?s=20

Toplaya biləcəyim şeydən RA və DEC enlik və boylam kimidir, ancaq göy üçün. Xahiş edirəm cahilliyimi bağışla, ancaq bu gün araşdırmağa başladım. Bu, məni kömək üçün göy və ulduzları öyrənən insanlara aparır.

meyl səmadakı açısal hündürlüyə bənzəyir (nə qədər yüksəkdir), sağ qalxma da səmadakı dönmə qövsünə bənzəyir (ətrafınız nə qədərdir).

Düşünə biləcəyim ən sadə yol, Yer kürəsini bir kürə kimi düşünməkdir. Burada olduğumuz üçün Yerdəki bütün nöqtələr bizim üçün tam eynidir. İndi gecə səmasını başqa bir kürə kimi düşünün, amma bu dəfə bütün nöqtələr bu qədər az hərəkət edir, Yerin fırlandığını demirəm. RA, səma ekvatorunun ətrafında olduğu kimi (Yer & # x27s ekvatoru, ancaq gecə səması və # x27s versiyası, hər zaman ortada qalan bit) ulduz / qalaktika / planet (Qoçun İlk Nöqtəsindən və Dek. yuxarı və aşağı nə qədərdir.

Əgər sizi daha yaxşı hiss etsə, sahib olduğunuz bu rəqəmlər J2000 koordinatları adlanan bir şeydə olacaq və 30 ilə yaxın bir müddətdə J2050 tərəfindən əvəz olunacaq. Bu obyektlərin indi harada olduğunu dəqiq bilmək üçün daha mürəkkəb bir tənlikdən istifadə etməklə hesablamalıyıq, bu anda əlimə gəlməyib, amma bu günlərdə sizin üçün bunu edəcək bir çox sayt var.


Böyüklüklər və məsafələr

Qalaktikaları müqayisə etməyin ən asan yollarından biri də böyüklüklərini müqayisə etməkdir. Böyüklük bir ulduzun və ya qalaktikanın bizə nə qədər parlaq göründüyünün ölçüsüdür - o ulduzdan və ya qalaktikadan Yerə nə qədər işıq düşür. Böyüklükdə daha yüksək rəqəmlər solğun cisimlərə, daha aşağı rəqəmlər daha parlaq cisimlərə mənfi böyüklüyə uyğun gəlir.

Tərəzi elə qurulub ki, A obyekti B obyektindən 2,51 dəfə daha zəifdirsə, A cisminin böyüklüyü bir ədədə daha yüksək olacaqdır. Məsələn, beş bal gücündə qalaktika dörd ulduzdan 2,51 dəfə daha zəifdir. Günəş -26 bal gücündədir. Şimal səmasının ən parlaq ulduzu Sirius -1,5 bal gücündədir. Ən parlaq qalaktika 3.5 bal gücündə olan Andromeda qalaktikasıdır.

Gözlərinizlə görə biləcəyiniz ən zəif cisim təxminən 6 bal gücündədir. SDSS teleskopunun görə biləcəyi ən zəif cisim 23 bal gücündədir. SDSS şüaları beş dalğa uzunluğunda ölçür: ultrabənövşəyi (u), yaşıl (g), qırmızı (r), infraqırmızı (i) yaxınlığında və infraqırmızı (z).

Sağdakı şəkil SDSS-nin yaşıl (g) dalğa boyundakı 16 ballıq qalaktika ilə 19 bal gücündə qalaktika arasındakı parlaqlıq fərqini göstərir. 16 bal gücündə qalaktika (2.51 x 2.51 x 2.51 =) 19 bal gücündəki 15.8 dəfə daha parlaqdır.

Sual 2Niyə böyüklüklər məsafələrin əvəzi kimi istifadə edilə bilər?

4 araşdırın. Bu məşqdə SkyServer verilənlər bazasında altı qalaktikanın böyüklüyünü tapa bilərsiniz. Aşağıdakı cədvəldə altı qalaktikanın obyekt şəxsiyyətləri və mövqeləri (sağ qalxma və enmə) göstərilir. Nesne Kimliği SkyServer'in ulduzları və ya qalaktikaları müəyyənləşdirmə yoludur. Sağ qalxma və əyilmə, cismin yerdəki eninə və boyuna bənzər mövqeyini ölçmənin bir yoludur.

Bir qalaktikanın məlumatını tapmaq üçün aşağıdakı cədvəldə obyekt identifikatorunu vurun. Object Explorer adlı SkyServer aləti qalaktikanın məlumatlarını əks etdirən yeni bir pəncərədə açılacaqdır.


Astronomiya üçün Ulduz Qrafiklər

Ulduz qrafiklər astronomların gecə səmasını müşahidə edərkən özlərini istiqamətləndirməsinə imkan verir. Bu gün aşağıdakı kimi pulsuz ulduz qrafikləri yükləyə bilərsiniz.

M33 və M31 qalaktikaları da daxil olmaqla səmanın hissəsini göstərən ulduz qrafiki.

Gecə səmasını tanımağınız, dürbün və teleskopla müşahidələr aparmaq və geniş ulduzlu sahə astrofotoqrafiyası üçün əla vasitələrdir.

Ulduzların böyüklüyü də göstərildiyi üçün onları Çılpaq Göz məhdudlaşdıran böyüklük metodu ilə səmanın parlaqlığını qiymətləndirmək üçün istifadə edə bilərsiniz.


Redshift

Redshift, göy cisiminin bizə nisbətən nə qədər sürətli hərəkət etdiyinin ölçüsüdür. Heç yoldan kənarda bir avtomobil keçən kimi dayanmısınızsa, qırmızı sürüşmənin nə olduğunu anlayırsınız. Avtomobil sənə doğru irəlilədikdə, mühərrikinin səsi dayanan bir avtomobilin mühərrikindən daha yüksək səslənir. Avtomobil sizdən uzaqlaşdıqca mühərrikin səsi dayanan bir avtomobilin mühərrikindən daha aşağı olur. Bu dəyişikliyin səbəbi, kəşf edən Avstriya fiziki Christian Doppler adına verilən Doppler effektidir. Avtomobil sizə doğru irəlilədikdə, mühərrikinin səsini daşıyan səs dalğaları sıxılır. Avtomobil səndən uzaqlaşdıqca bu səs dalğaları uzanır.

Eyni təsir işıq dalğaları ilə də baş verir. Bir cisim bizə tərəf hərəkət edərsə, onun yaydığı işıq dalğaları sıxılacaq - dalğa uzunluğu daha qısa olacaq, buna görə işıq maviləşəcəkdir. Bir cisim bizdən uzaqlaşsa, işıq dalğaları uzanacaq və daha qırmızı olacaq. "Qırmızı sürüşmə" və ya "mavi sürüşmə" dərəcəsi obyektin baxdığımız istiqamətdəki sürəti ilə birbaşa bağlıdır. Aşağıdakı animasiya qırmızı sürüşmə və mavi sürüşmənin necə görünə biləcəyini şematik olaraq göstərir, yenə də bir maşın nümunə götürür. Avtomobillərin sürəti hər hansı bir sürüşmə və ya mavi sürüşməni görməyimiz üçün çox kiçikdir. Fəqət qalaktikalar bizə görə kifayət qədər sürətlə irəliləyir ki, nəzərə çarpan bir dəyişikliyi görə bilərik.

Oynamaq üçün animasiyaya vurun

Astronomlar, bir qalaktikanın spektrinə baxaraq nə qədər qırmızıya və ya mavi sürüşməyə sahib olduğunu dəqiq ölçə bilərlər. Bir spektr (cəm "spektr" dir) bir cismin dalğa boyu funksiyası olaraq nə qədər işıq saçdığını ölçür. Ulduzlar və qalaktika spektrləri demək olar ki, həmişə müəyyən atomlar və ya molekullar işıq saçdıqda və ya mənimsədikdə meydana gələn bir sıra ayrı xəttləri göstərir. Bu "spektral emissiya və udma xətləri" həmişə eyni dalğa boylarında görünür, buna görə qırmızı sürüşmə və ya mavi sürüşmə üçün əlverişli bir marker yaradırlar. Astronomlar qalaktikaya baxsalar və Yerdəki qədər olduğundan daha uzun bir dalğa uzunluğunda bir xətt görsəydilər, qalaktikanın yenidən dəyişdirildiyini və bizdən uzaqlaşdığını bilərdilər. Eyni xətləri daha qısa dalğa uzunluqlarında görsələr, qalaktikanın mavi rəngdə olduğunu və bizə doğru irəlilədiyini bilərdilər.

Anketin sonunda SDSS bir milyondan çox qalaktikanın spektrlərinə baxacaq. Hər bir spektr avtomatik olaraq qırmızı sürüşməni təyin edən bir kompüter proqramı vasitəsilə idarə olunur. Proqram, spektral xətlər işarələnmiş şəkildə aşağıdakı kimi bir görüntü çıxarır. Təsvirin altındakı "z" rəqəmi qırmızı sürüşməni göstərir. Pozitiv z qırmızı sürüşmə, mənfi z mavi sürüşmə göstərir.

Tam ölçüyə baxmaq üçün şəkilə vurun

Qalaktikalar üçün spektrlər SDSS-in spektroskopik verilənlər bazasında saxlanılır. SDSS spektrometrinin onları toplamaq üçün istifadə etdiyi lövhə və lifə uyğun plitələr və liflər şəklində düzülürlər.

Məşq 2: Məşq 1-də istifadə etdiyiniz qalaktikalar üçün yenidən sürüşmələri tapın. Aşağıdakı keçidlərdən istifadə edərək və ya "Qeydləri göstər" düyməsinə basaraq SkyServer dəftərinizdəki hər qalaktikanı tıklayaraq Obyekt Kəşfiyyatçısına qayıdın. Qalaktikanın spektrini görənə qədər əsas pəncərədə aşağıya fırladın. Spektrin yuxarı hissəsində "z" üçün bir məlumat girişini görəcəksiniz. Bu, İş 1-dən z böyüklüyü DEYİL - qalaktikanın qırmızı sürüşməsidir. Hər qalaktika üçün qırmızı sürüşmə (z) dəyərini yazın.


Yerdəki enlik və boylamın göydəki əyilmə və sağ qalxma ilə necə oxşar olduğunu müzakirə edin.

Yerdəki enlik və boylamın göydəki əyilmə və sağ qalxma ilə necə oxşar olduğunu müzakirə edin.

Göydəki meyl və sağ qalxma ilə Yerdəki enlik və boylam arasındakı oxşarlıq.

Həllin izahı

Giriş:

Yer üzündə hər hansı bir nöqtəni və ya yeri tapmaq üçün bir xəritə düzəldən şəxs, əlamətdar yerlər və şəhərlər kimi xəritələrdəki bütün xüsusiyyətlərin yerini müəyyənləşdirmək üçün özünəməxsus bir yola ehtiyac duyur, eyni zamanda astronomik xəritəçilər də qalaktikaların, ulduzların və digər göylərin yerini müəyyənləşdirmək üçün özünəməxsus bir yola ehtiyac duyurlar. obyektlər.

Dünyada, iki ölçülü bir təraş qəfəsə bölündü və bu ızgaralar üfüqi və şaquli xətlərin kəsişməsi ilə əmələ gəldi. Hər hansı bir iki ölçülü səthə tor qoymaq asandır, lakin kürə deyil, Alimlər Yer kürəsini böyük dairələrə bölərək bunu etmək üçün özünəməxsus bir yol tapdılar.

Şimal və Cənub qütblərindən keçən dairələr uzunluqlar adlanır, Şimal və ya Cənubi Qütbdən ekvatora doğru hərəkət edərkən artan diametrli mütərəqqi dairələr toplusu enliklər kimi tanınır.

Bunlar Yer üzündə hər hansı bir nöqtəni tapmaq üçün istifadə olunan xətlərdir. Uzunluq, əsas meridianla əlaqəli olaraq Şərq və ya Qərb istiqamətinə uyğundur. Latitude, Ekvatordan Şimal və Cənubi Qütblərə olan açı nöqtəsidir və ya nöqtənin ekvatorun üstündə və ya altında yerləşməsidir.

Eynilə, bu ekvator göy kürəsinə qədər uzanırsa, göy ekvatoru olaraq adlandırılır. Göydəki RA və ya (Sağ qalxma) və DEC (Düşüş) Yerdəki uzunluq və enlik kimidir.

Sağ qalxma uzunluq kimi göydəki Şərq-Qərb istiqamətinə uyğundur və əyilmə ölçülürsə saat, dəqiqə və saniyə ilə ölçülür Şimal və Cənub istiqaməti və ya Ekvatorun yuxarı və aşağı enliyi kimi nöqtə.

Bu kimi daha tam həllər görmək istəyirsiniz?

Mövzu üzrə mütəxəssislər tərəfindən yazılmış milyonlarla dərslik probleminin addım-addım həll yollarını əldə etmək üçün indi abunə olun!


Redshift

Redshift, göy cisiminin bizə nisbətən nə qədər sürətli hərəkət etdiyinin ölçüsüdür. Heç yoldan kənarda bir avtomobil keçən kimi dayanmısınızsa, qırmızı sürüşmənin nə olduğunu anlayırsınız. Avtomobil sənə doğru irəlilədikdə, mühərrikinin səsi dayanan bir avtomobilin mühərrikindən daha yüksək səslənir. Avtomobil sizdən uzaqlaşdıqca mühərrikin səsi dayanan bir avtomobilin mühərrikindən daha aşağı olur. Bu dəyişikliyin səbəbi, kəşf edən Avstriya fiziki Christian Doppler adına verilən Doppler effektidir. Avtomobil sizə doğru irəlilədikdə, mühərrikinin səsini daşıyan səs dalğaları sıxılır. Avtomobil səndən uzaqlaşdıqca bu səs dalğaları uzanır.

Eyni təsir işıq dalğaları ilə də baş verir. Bir cisim bizə tərəf hərəkət edərsə, onun yaydığı işıq dalğaları sıxılacaq - dalğa uzunluğu daha qısa olacaq, buna görə işıq maviləşəcəkdir. Bir cisim bizdən uzaqlaşsa, işıq dalğaları uzanacaq və daha qırmızı olacaq. "Qırmızı sürüşmə" və ya "mavi sürüşmə" dərəcəsi obyektin baxdığımız istiqamətdəki sürəti ilə birbaşa bağlıdır. Aşağıdakı animasiya qırmızı sürüşmə və mavi sürüşmənin necə görünə biləcəyini şematik olaraq göstərir, yenə də bir maşın nümunə götürür. Avtomobillərin sürəti hər hansı bir sürüşmə və ya mavi sürüşməni görməyimiz üçün çox kiçikdir. Fəqət qalaktikalar bizə görə kifayət qədər sürətlə irəliləyir ki, nəzərə çarpan bir dəyişikliyi görə bilək.

Oynamaq üçün animasiyaya vurun

Astronomlar, bir qalaktikanın spektrinə baxaraq nə qədər qırmızıya və ya mavi sürüşməyə sahib olduğunu dəqiq ölçə bilərlər. Bir spektr (cəm "spektr" dir) bir cismin dalğa boyu funksiyası olaraq nə qədər işıq saçdığını ölçür. Ulduzlar və qalaktika spektrləri demək olar ki, həmişə müəyyən atomlar və ya molekullar işıq saçdıqda və ya mənimsədikdə meydana gələn bir sıra ayrı xəttləri göstərir. Bu "spektral emissiya və udma xətləri" həmişə eyni dalğa boylarında görünür, buna görə qırmızı sürüşmə və ya mavi sürüşmə üçün əlverişli bir marker yaradırlar. Astronomlar qalaktikaya baxsalar və Yerdəki qədər olduğundan daha uzun bir dalğa uzunluğunda bir xətt görsəydilər, qalaktikanın yenidən dəyişdirildiyini və bizdən uzaqlaşdığını bilərdilər. Eyni xətləri daha qısa dalğa uzunluqlarında görsələr, qalaktikanın mavi rəngdə olduğunu və bizə doğru irəlilədiyini bilərdilər.

Anketin sonunda SDSS bir milyondan çox qalaktikanın spektrlərinə baxacaq. Hər bir spektr avtomatik olaraq qırmızı sürüşməni təyin edən bir kompüter proqramı vasitəsilə idarə olunur. Proqram, spektral xətlər işarələnmiş şəkildə aşağıdakı kimi bir görüntü çıxarır. Təsvirin altındakı "z" rəqəmi qırmızı sürüşməni göstərir. Pozitiv z qırmızı sürüşmə, mənfi z mavi sürüşmə göstərir.

Tam ölçüyə baxmaq üçün şəkilə vurun

Qalaktikalar üçün spektrlər SDSS-in spektroskopik verilənlər bazasında saxlanılır. SDSS spektrometrinin onları toplamaq üçün istifadə etdiyi lövhə və lifə uyğun plitələr və liflər şəklində düzülürlər.

Məşq 2: Məşq 1-də istifadə etdiyiniz qalaktikalar üçün yenidən sürüşmələri tapın. Aşağıdakı keçidlərdən istifadə edərək və ya "Qeydləri göstər" düyməsinə basaraq SkyServer dəftərinizdəki hər qalaktikanı tıklayaraq Obyekt Kəşfiyyatçısına qayıdın. Qalaktikanın spektrini görənə qədər əsas pəncərədə aşağıya fırladın. Spektrin yuxarı hissəsində "z" üçün bir məlumat girişini görəcəksiniz. Bu, İş 1-dən z böyüklüyü DEYİL - qalaktikanın qırmızı sürüşməsidir. Hər qalaktika üçün qırmızı sürüşmə (z) dəyərini yazın.


Bu fəaliyyət heç bir tikinti tələb etmir və sadəcə bir cetvel və kompasdan yeni bir şəkildə istifadə etməyi öyrənirik!

Hündürlük və Azimutun araşdırılması və ölçülməsi

  1. [Müəllim] Səki təbaşirini oyun meydançasına çıxarın və ölçmə apararkən şagirdlərin dayanması üçün 10-a yaxın yeri müəyyən etmək üçün bir X işarəsi qoyun. Bu ləkələri nömrələmək və hədəfin adını X-ın yanına yazmaq istəyə bilərsiniz, şagirdlərdən hündürlük və azimutu qeyd etmələrini, sonra da ölçdükləri obyekti təsvir etmələrini və ya çəkmələrini xahiş edən sadə bir iş səhifəsi.
  2. Şagirdləri sabit bir yerdə dayandırmalısınız (X ləkəni işarələyir!) Və kompasları düz və əllərində düz tutun. İndi hədəfə (uzaq bir ağac və ya başqa bir obyekt) tərəf dönün və pusulu tənzimləyin ki, obyektə baxdığınız istiqamət sizə kompas iynəsi ilə N düzülsün, sizə daşıyıcı və ya azimut istiqamətini göstərsin. Pusula düzgün istifadə etmək bir az təcrübə tələb edəcəkdir. Bu, hər kəsin otağın divarlarına və künclərinə tərəf dönə biləcəyi və azimut rulmanlarını birlikdə ölçə biləcəyi sinifdə ən yaxşı şəkildə edilir, hamının bunu düzgün və eyni nəticələr əldə etdiyindən əmin olmaq üçün [2].
  3. Hər kəs kompasla tanış olduqdan və azimut rulmanlarını götürdükdən sonra, indi hündürlüyü ölçməyə çalışmalısınız. Bir daha, bu qapalı və ya çöldə tətbiq oluna bilər. Tələbələrin işarənin üstündə durmasını və ölçmək istədikləri obyektə baxmalarını təmin edin. Cetveli uzunluqda tutun və cismin neçə santimetr olduğunu hesablayın. Şagirdlərin cüt-cüt işləmələri bəzən faydalıdır. Bir şagird cetveli tutur və obyektə baxır, digəri isə barmağını yavaşca cədvəlin üstünə keçir. Barmaq cismin yuxarı hissəsinə çatdıqda, müşahidəçi & ldquoStop! & Rdquo çağırır və ölçü cetveldən oxunur. Ölçməni iş səhifəsinə yazın.
  1. Hamı eyni şeyləri ölçürdüsə, niyə bu qədər fərqli cavab aldıq? Orada olmalıyıq bir düzgün cavab?
    • Cavab: Birdən çox düzgün cavab ola biləcəyi fikri bəzilərini narahat edə bilər! Bu vəziyyətdə, ölçmədə təbii səhvlər xaricində bəzi uşaqların qolları daha qısa və ya daha uzundur, bəziləri ölçülərini götürdükləri zaman eyni yerdə dayanmamış ola bilər. Bina və bayraq dirəkləri kimi yaxınlıqdakı obyektlər üçün səhvlər əhəmiyyətli ola bilər! Şagirdlərə bu fəaliyyətin mütləq düzgün cavab almaqla deyil, alətlərdən düzgün istifadə etməyi öyrənməklə bağlı olduğunu xatırlatın!
  2. Hər kəs bir binanı və ya bayraq dirəyini bu qədər fərqli ölçürsə, Ayı necə ölçüb yaxşı bir cavab alacağını gözləyə bilərik?
    • Cavab: Bina və ya küçə işığı kimi şeyləri ölçəndə bizə o qədər yaxındırlar ki, mövqeyimizi bir az hərəkət etdirmək ölçmədə böyük bir dəyişikliyə səbəb ola bilər. Ay kimi çox uzaq şeyləri ölçdüyümüz zaman, o qədər uzaqdadır ki, bir nəfərlə başqası arasındakı kiçik məsafə və hətta şəhər və ndash arasında da ölçümümüzdə heç bir dəyişiklik olmayacaqdır.

2. Çarpaz uyğunluq

Kimi astronomik obyektləri araşdırarkən aktiv qalaktik nüvələr (AGN), astronomlar bu dalğalar haqqında məlumatları fərqli teleskoplardan fərqli dalğa boylarında müqayisə edirlər.

Bunun üçün mövqe tələb olunur çarpaz uyğunluq göydə müəyyən bir radiusda ən yaxın həmkarını tapmaq.

Bu fəaliyyətdə iki kataloqu qarşılaşdıracaqsınız: biri radio anketindən AT20G Parlaq Mənbə Nümunəsi (BSS) kataloqu və optik anketdən biri SuperCOSMOS bütün səma qalaktika kataloqu.

BSS kataloqu AT20G radio anketindən ən parlaq mənbələri, SuperCOSMOS kataloqu isə görünən işıq tədqiqatları ilə müşahidə edilən qalaktikaları sadalayır. Radio mənbəyimiz üçün optik bir uyğunluq tapa bilsək, bunun hansı bir obyekt olduğunu, məsələn, bir addım daha yaxınlaşırıq. yerli Kainatda qalaktika və ya uzaq bir kvazar.

Qarşılıqlı uyğunlaşma alqoritmlərini tətbiq edərkən qarşılaşa biləcəyiniz problemləri nümayiş etdirmək üçün bir kiçik kataloqu (BSS-də yalnız 320 obyekt var) və böyük birini (SuperCOSMOS-un təxminən 240 milyonu var) seçdik.

Ulduzların, qalaktikaların və digər astronomik cisimlərin mövqeləri ümumiyyətlə ekvatorial və ya qalaktik koordinatlarda qeydə alınır.

Ekvator koordinatları göy sferasına nisbətən sabitdir, buna görə mövqelər müşahidələrin nə vaxt və harada keçirildiyindən asılı deyil. Onlar səma ekvatoruna (Yerin ekvatoru ilə eyni müstəvidə olan) və ekliptikaya (günəşin il ərzində izlədiyi yola) nisbətən müəyyən edilir.

Göy sferasında bir nöqtə iki koordinatla verilir:

  1. Sağ qalxma: göy ekvatoru boyunca şərqə doğru gedən, ekinal bərabərlikdən nöqtəyə bucaq
  2. Meyl: göy ekvatorundan şimala doğru gedən nöqtəyə bucaq (mənfi dəyərlər cənuba getməyi göstərir).

Gecə bərabərliyi, səma ekvatoru ilə ekliptikin daha şərqə doğru gedən səma ekvatorunun üstündə qaldığı ekliptikin kəsişməsidir.

  • Sağ qalxma tez-tez saat-dəqiqə-saniyə (HMS) qeydində verilir, çünki üfüqdə bir ulduzun nə vaxt görünəcəyini hesablamaq rahat idi. HMS notasiyasında tam dairə 24 saatdır, yəni HMS notasiyasında 1 saat 15 dərəcəyə bərabərdir. Hər saat 60 dəqiqəyə, hər dəqiqə 60 saniyəyə bölünür.
  • Digər tərəfdən meyl ənənəvi olaraq dərəcə-dəqiqə-saniyə (DMS) qeydində qeydə alınır. Tam bir dairə 360 dərəcədir, hər dərəcədə 60 arqminut, hər arcminutda isə 60 yay saniyəsi var.

Üçün crossmatch göy kürəsindəki cisimlər arasındakı açı məsafəsini müqayisə etməyimiz lazım olan iki kataloq.

İnsanlar buna sərbəst şəkildə “məsafə”, texniki cəhətdən bucaq məsafəsi deyirlər: yerdən göründüyü kimi cisimlər arasında proqnozlaşdırılan bucaq.

Açısal məsafələr bucaqlar (dərəcələr) ilə eyni vahidlərə malikdir. Bucaq məsafəsini hesablamaq üçün başqa tənliklər də var, lakin buna haversin qarışığı, iki nöqtə bir-birinə yaxın olduqda üzən nöqtə səhvlərindən qaçınmaqda yaxşıdır.

Göy sferasında sağ qalxma və meyl ilə bir obyektimiz varsa (α1, δ1), sonra koordinatları olan başqa bir obyektə açısal məsafə(α2, δ2) aşağıda verilmişdir:

Əlimizdən əvvəl crossmatch ilk olaraq xam məlumatları idxal etməli olduğumuz iki kataloqumuz. Hər bir astronomiya kataloqu özünəməxsus formata sahib olma meylinə sahibdir, buna görə hər biri ilə bunu necə edəcəyimizi araşdırmalıyıq.

Əvvəlcə AT20G parlaq mənbə nümunəsi araşdırmasına baxacağıq. İstifadə edəcəyimiz xam məlumatlar VizieR arxivindəki bu səhifədəki table2.dat faylıdır, lakin bundan sonra bss.dat fayl adını istifadə edəcəyik.

VizieR-dəki hər bir kataloqda kataloqda olan hər cədvəlin dəqiq formatını verən ətraflı bir README faylı var.

Parlaq radio mənbələrinin tam kataloqu 320 obyektdən ibarətdir. İlk bir neçə sıra belə görünür:

Kataloq sütunların formatı ilə sabit enli sütunlarda düzəldilmişdir:

  • 1: Obyekt kataloqu şəxsiyyət nömrəsi (bəzən ulduzla)
  • 2-4: HMS notasiyasında sağ qalxma
  • 5-7: DMS notasiyasında azalma
  • 8-: Spektral intensivlik daxil olmaqla digər məlumatlar

SuperCOSMOS all-sky kataloqu, görünən bir neçə işıq tədqiqatından yaranan qalaktikaların bir kataloqudur.

Orijinal məlumatlar bu səhifədə SCOS_stepWedges_inWISE.csv.gz adlı paketdə mövcuddur. Fayl super.csv adlı bir CSV sənədinə çıxarılır.

Super.csv-nin ilk bir neçə sətri belə görünür:

Kataloqda vergüllə ayrılmış dəyər (CSV) formatı istifadə olunur. Sütun etiketlərini ehtiva edən ilk sətir xaricində format belədir:

  • 1: Ondalık dərəcədə sağ qalxma
  • 2: Onluq dərəcələrində meyl
  • 3: Böyüklük və görünən forma daxil olmaqla digər məlumatlar.

Sadəlövh qarşılaşma

Gəlin sadəlövhlüyü həyata keçirək crossmatch iki kataloqu maksimum məsafədə çarpazlaşdıran və ilk kataloq üçün uyğun və uyğun olmayanların siyahısını qaytaran funksiya (BSS) ikincisinə qarşı (SuperCOSMOS). Maksimum məsafə ondalık dərəcə ilə verilir (məs. Məsafədəki ən yaxın obyektlər 5 dərəcə uyğun gəlmiş hesab ediləcək).

Var 320 obyektləri BSS kataloqu birincisi ilə müqayisə olunur n obyektləri SuperCOSMOS kataloqu. Dəyərləri n tədricən artırılır 500 üçün
1,25,000 və işləmə müddətinə təsiri və etiraz edilən uyğunlaşma sayı qeyd olunur.

Aşağıdakı rəqəmlər üçün çəkilən vaxtı göstərir sadəlövh qarşılaşma içindəki obyektlərin umberi olaraq ikinci kataloqu artırıldı və ayrıca final matçları a ikitərəfli qrafik.

Effektiv bir Qarşılaşma

Çarpaz uyğunlaşma astrofizikada çox yaygın bir vəzifədir, buna görə də onsuz da bununla bağlı optimallaşdırılmış tətbiqetmələr etməsi təbiidir. Məşhur bir tətbiq, a quraraq inanılmaz dərəcədə sürətli çarpazlama həyata keçirmək üçün k-d ağacları adlanan obyektlərdən istifadə edir k-d ağacı xaricində ikinci kataloq, içindəki hər bir obyekt üçün bir uyğunluq axtarmağa imkan verir ilk kataloq səmərəli. Bir k-d ağacının qurulması ikili axtarışa bənzəyir: the k-ölçülü məkan hər bölmə yalnız bir obyekt ehtiva edənə qədər iki hissəyə bölünür. Bir astronomiya kataloqundan k-d ağacının yaradılması belə işləyir:

  1. Median sağ qalxma ilə obyekt tapın, kataloqu bunun sol və sağ arakəsmələrinə bölün
  2. Hər bölmədə orta meylli obyektləri tapın, arakəsmələri obyektlərin daha kiçik və yuxarı hissələrinə bölün.
  3. Bölmələrin hər birində orta sağ qalxma ilə obyektləri tapın, arakəsmələri bunların solunda və sağında obyektlərin kiçik arakəsmələrinə bölün.
  4. Hər bölmədə yalnız bir obyekt olana qədər 2-3 təkrarlayın

Bu, bölməni bölmək üçün istifadə olunan hər bir obyektin (bir düyün) sonra yaratdığı şəkilləri bölüşdürən iki obyektlə əlaqələndirdiyi ikili bir ağac yaradır (uşaqları), aşağıdakı şəkildəki göstəriciyə bənzəyir.

Bir dəfə k-d ağacı bir kataloqa uyğun olaraq maliyyələşdirilir, bir obyektə uyğunluq tapmaq sonra belə işləyir:

  1. Cisimdən ən yüksək səviyyəli düyünə (kök düyünə) qədər olan məsafəni hesablayın, sonra obyektə ən yaxın (sağ yüksəlişdə) uşaq düyününə gedin.
  2. Cisimdən bu uşağa qədər olan məsafəni hesablayın, sonra obyektə ən yaxın (meylli) uşaq düyününə gedin.
  3. Cisimdən bu uşağa qədər olan məsafəni hesablayın, sonra cismə ən yaxın uşaq düyününə (sağ qalxmaqda) gedin.
  4. Başqa uşaq olmayan bir uşaq düyününə çatana qədər 2-3 dəfə təkrarlayın (yarpaq nodu)
  5. Hesablanmış bütün məsafələrin ən qısa məsafəsini tapın, bu ən yaxın obyektə uyğun gəlir

Hər bir qovşaq iki uşağa budaqlandığından, obyektlərin kataloqu, orta hesabla aşağıdakı şəkildəki kimi kökdən istənilən yarpağa qədər log2 (N) düyünə sahib olacaqdır.

Yuxarıda göründüyü kimi kd ağacı əsaslı tətbiqetmə daha sürətli bir yoldur sadəlövh crossmatching üçün həmkarı. Zaman sadəlövh alır & gt 20 dəq qarşı-qarşıya gəlmək 1,25,000 obyektləri ikinci kataloq, the kd ağacı əsaslı tətbiqetmə təxminən tələb edir 1 saniyə yuxarıda göstərildiyi kimi eyni nəticələr əldə etmək.


Astronomiya: İki səma cismi arasındakı məsafə və orta nöqtə

Astronomiya: İki səma cismi arasındakı məsafə və orta nöqtə

Ulduzlar və göy cisimləri ekvator koordinatlarına (α, δ, R) malikdir, burada:

α = saatlar, dəqiqə və saniyələrdə sağ qalxma
δ = dərəcə, dəqiqə və saniyələrdə meyl
R = səmaya qədər məsafə (işıq illərində, astronomik vahidlərdə və s.)

Α və δ-ni ondalık dərəcəyə çevirin:

α = (saat + dəqiqə / 60 + saniyə / 3600) * 15
δ = işarəsi (δ) * (| dərəcələr | + | dəqiqə / 60 | + | saniyə / 3600 |)

Bununla birlikdə, kosmosdakı iki nöqtə arasındakı məsafəni hesablamaq kartezyen koordinatlarımızın olmasını tələb edir (x, y, z). Ekvatorialdan kartezyen koordinatlarına keçid üçün dönüşüm formulları bunlardır:

x = R * cos δ * sin α
y = R * cos δ * cos α
z = R * sin δ

Tamamlıq üçün kartezyendən ekvatorial koordinatlara çevrilmə formulları:

R = & # 8730 (x ^ 2 + y ^ 2 + z ^ 2)
δ = asin (z / R)
α = atan (y / x) (kvadranta diqqət yetirin!). Alternativ olaraq: α = arg (x + i * y)

Fəzadakı iki nöqtə arasındakı məsafə formulu:

D = & # 8730 ((x2 - x1) ^ 2 + (y2 - y1) ^ 2 + (z2 - z1) ^ 2)

Oxatan A * (Samanyolu qalaktikasının mərkəzi) ilə Andromeda qalaktikası (M31) arasındakı məsafəni tapın.

Oxatan A *:
R = 24,824 işıq ili
α = 17h45m40s = 266.42 & # 176
δ = -29 & # 1760'28 "= -29.008 & # 176

Andromeda Galaxy:
R = 2.571.000 işıq ili
α = 42m40s = 10.68 & # 176
δ = 41 & # 17616'8 "= 41.269 & # 176

Kartezyen sisteminə çevrilir:

Oxatan A *:
x = -21,667.514038
y = -1,355.611275
z = -12,037.945401

Andromeda Galaxy:
x = 358,122.65578
y = 1.898.943.67736
z = 1,695,818.99789

D = & # 8730 ((-21,667.514038 - 358,122.65578) ^ 2 + (-1,355.611275 - 1.898.943.67736) ^ 2
+ (-12,037.945401 - 1,695,818.99789)^2 ) ≈ 2,583,051.16059

Oxatan A * ilə Andromeda qalaktikası arasındakı məsafə təxminən 2,583 milyon işıq ilidir.

Harada olursunuz olun, Şükran gününüz mübarək olsun, ya da Təşəkkür günü. Xahiş edirəm təhlükəsiz ol və yaxşı qərar ver. Yer üzündə və kosmosda əldə edə biləcəyimiz bütün müsbət şeylərə ehtiyacımız var. Salam!


Videoya baxın: Kainat, Qalaktikalar, Planetler, Ulduzlar ve Qara Delik Haqqinda (Dekabr 2021).