2020年第四届北枢杯天文知识竞赛决赛试题I

2020年第四届北枢杯天文知识竞赛决赛试题I

2020年第四届北枢杯天文知识竞赛α组
决赛
选择题部分：
1.美国的小行星陆地撞击持续报警系统最近在M85中发现了一颗超新星，其被命名为2020nlb。从被发现的那天起到7月7日，它的视星等从16.8升到了12.2。它的亮度变化了多少倍?[ ]
A.69倍
B.4.6倍
C.79倍
D.6.4倍

2.假设太阳的绝对星等变为原来的一半，且保持地球与太阳间的距离不变，则太阳的视星等将变为多少?(太阳现在的绝对星等取4.78)
A.-26.8
B.-27.8
C.-29.2
D.-30.2

3.已知一个双主序星系统(不考虑食双星)中，其中一颗主序星的能流量为另一颗视星等为7.1m 的主序星的1.5倍，则该系统的合成星等为[ ]。
A.10.65
B.4.73
C.7.1
D.6.1

4.已知天狼星伴星的质量为1.053M⊙，半径约为5500km，平均密度为3.0×106 g/cm3，请计算天狼星伴星的引力强度参数值为[ ]。
A.5.6×10-7
B.5.6×10-6
C.5.6×10-5
D.5.6×10-4

5.我国第一艘火星探测器“天问一号”于2020年7月23日发射，预计花费大约7个月到达火星。假设“天问一号”使用霍曼轨道转移至火星，那么它的轨道半长轴是[ ]。
A.1.09AU
B.1.11AU
C.1.13AU
D.1.15AU

理论题部分：
6.星座接龙。假设你在社团活动时间玩起了星座接龙游戏。游戏规则是，当一个人报出一个星座名后，其后的另一个人需要报出下一个星座且含有上一个星座中的字，且每个星座只能接一次，如仙后座可以接后发座。假设题目由猎犬座开始。请你尽可能多的接出正确的完整的星座接龙。

7.红雾异变。在作品东方红魔乡中，蕾米莉亚•斯卡雷特(吸血鬼种族)为了遮蔽日光，方便出行。在”幻想乡”中释放红雾笼罩幻想乡遮挡阳光。假设红雾使得”幻想乡”的温度下降了0.6℃，且”幻想乡”在无红雾的情况下的反照率为0.281，则这次异变会造成”幻想乡”反照率增加或减少多少?本题中不考虑温室效应且可将”幻想乡”等效为地球处理。(已知斯特蕃-玻尔兹曼常数为5.670367×10-8W∙m-2∙K-4

8.M31星系。著名的M31仙女座星系距离地球约255万光年，视星等约为3.4，是肉眼所能看见的最远的天体。大量观测表明，M31并不会像其他星系那样离银河系远去，而是逐渐靠近银河系。预计约40亿年后，M31将会和银河系相撞，合并为一个更大的星系。回答下列问题：

(8.1).这里所指的“相撞”是不是指恒星与恒星间的刚体碰撞?请做出判断并简要说明原因。
(8.2).估计M31中的恒星个数(为简化计算，我们考虑M31中的恒星均与太阳类似)。
(8.3).假设M31和其他星系一样离我们远去，那么它应该有的红移是多少?(你可以不用考虑相对论效应)
(8.4).爱因斯坦的广义相对论指出引力场会对光线进行偏转，随着天文观测技术的发展，这一结论被证明是正确的，并产生了“引力透镜”这个名词。我们假设M31星系是一个透镜，利用你在第(8.2)问中得到的结果以及下图中所标示的参数，计算下图中的光线偏转角θ。

9.Flora观测。花神星(Flora)是第八颗被人类发现的小行星，花神星最早由John Russell于1847年10月18日在伦敦发现，花神星是由其发现者John Russell命名的，其来源是罗马神话中的花神弗洛拉(对应希腊神话中的春与花之仙女克洛里斯)。
(9.1).北枢天文协会内有热心会员在疫情期间查得了Asteroid 8 Flora的位置图(见下图)[2020.7.6 7:25 London]，图中Asteroid 8 Flora已用黄色圈出，在图中包括了有两颗行星(其中一颗用红色标记圈标记)，请直接写出该行星的名称。

(9.2).下表列出了Asteroid 8 Flora的相关轨道参数。(数据来源自国际小行星中心)

表1
假设原点为Flora，计算Flora的近日点速度V_A 。
(9.3).计算Flora的平均运动n，并计算Flora远日距与近日距的差值∆r。
(9.4).下一次Flora冲日时间为2020年11月1日，这位热心会员计划在当天UCT时间21:00:00观测Flora冲日，请计算这位会员观测时对应的儒略时间。[必须给出必要的公式与计算步骤](保留3位小数)
(9.5).请利用表中的数据计算Flora的偏近点角E。(可以求近似解)