第二届罗马尼亚天文奥赛理论试题选登

1．月相：当月球与太阳的角距离为45°时，月亮看起来是：    (a)  一个圆盘，有一个明亮狭窄的镰刀状边缘，其余部分是黑暗的。
    (b)  一个圆盘，有一个黑暗狭窄的镰刀状边缘。其余部分是明亮的。
    (c)  一个圆盘，一半明亮一半黑暗。
    2．木星卫星的相互掩食
    图1描绘了木星的两颗卫星Lo (木卫一)和Europa (木卫二) 相互掩食时的光变曲线。这一现象与月食基本相似。但此时是一颗卫星穿过另一颗的影子。分析该图。辨认是哪一颗卫星穿过了另一颗的影子。图中横坐标为时间(以秒为单位)，纵坐标为两卫星的星等之差。





    3．流星
    (a)  下图中的白线是流星穿过大气层的轨迹。分析图2。确定拍摄此照片所需的曝光时间。
    (b)  描述流星进入地球高层大气时的现象。
    (c)  图3 (a—c) 为流星轨迹的反转片。它们之间有所不同。请解释是什么原因使这些照片不同。


                  



    4．如何使用天文年历   
    天图，也就是标有恒星、星座以及其他有用的天体信息的图谱，从古时就有。现在这种星图会每年制作。对于外出观测的人来说，要找到某一天体使用这种星芊奖?amp;nbsp;  
我们可以在一本“天文年历”中找到一年中的主要天文事件。罗马尼亚科学院天文所每年会编写这样的年历名为“Anuar Astronomic”。《天空与望远镜》杂志以一种很紧凑的形式编写了“天空观察者年历”(参见下图)。







    使用上面引述的形式之一确定天体的观测时间和天文现象的起止时间，并查找2004年4月8~19日的天象。

天体    天象	升	落	注（观测位置等）
月亮
金星
木星
火星
海王星
土星
太阳

    5．确定变星的光变周期
    R Trianguli是一颗变星，相当明亮 (其最亮视星等为6等，最暗为11．5等)。通过天文年可以很容易地在三角座中找到。图5描绘了几年内此星的光变情况。使用这些数据估算光变周期。要做到这一点你必须：
    (a)  把时间从约化儒略日变为公历。可使用表1，它给出了从儒略历到格里历的换算法。你必须在表中的数字前加两位数：24，因为横坐标显示的是约化儒略日。通过简单的数学方法，可使等式平衡。这样可重设横坐标，将其改为格里历。这样你可知道测量的起止时间。
    (b)  估计亮度变化的周期（即亮度经过变化回到初始值的时间周期)。这需用到较多的数学算，但要用到图5中的数据。若要精确计算则需使用电脑和特殊的软件。最简单的方法是使用手绘出一条穿过所有点的曲线，尽量画得平滑连续。在数据缺失的地方，你要假设其变化与图的主要部分类似。有了这张图后，你就可以估计光变周期了，也就是两个数值最大、最小或平均点之间的距离。






    建议测量多于一组的数据。这样你可得到光变周期的平均值。任何正确的方法和解释都会给分。
提示：关于历法的换算：换算后2040年1月1日正午是儒略日2466154

                                                    表1 儒略日换算表
Anul    0       1       2       3      4       5       6      7      8      9
1900   15020   15385   15750   16115   16480   16847  17212  17577  17942  18308
1910   18672   19037   19402   19768   20133   20498  20863  21229  21594  21959
1920   22324   22690   23055   23420   23787   24151  24516  24881  25246  25612
1930   25977   26342   26707   27073   27438   27803  28168  28534  28899  29264
1940   29629   29995   30360   30725   31090   31456  31821  32186  35251  32917
1950   33282   33647   34012   34378   34743   35108  35473  35839  36204  36569
1960   36934   37700   37665   38030   38395   38761  39126  39491  39856  40222
1970   40587   40952   41317   41683   42048   42413  42778  43144  43509  43874
1980   44239   44605   44970   45335   45700   46066  46431  46796  47162  47528
1990   47892   48257   48622   48988   49353   46718  50083  50449  50914  51179
2000   51544   51910   52275   52640   53005   53371  53736  54101  54466  54832
2010   55197   55562   55927   56293   56658   57023  57388  57754  58119  58484
2020   58849   59215   59280   59945   60310   60676  61041  61406  61774  62137
2030   62502   62867   63232   63598   63963   64328  64693  65059  65424  65789
2040   66154   66520   66885   67250   67615   67981  68346  68711  69076  69442

                                             Anuarul　Astronomic 2002，P．154
    6．金星凌日
    2004年6月8日将发生一次罕见的天象：金星凌日。由于金星公转轨道的原因，这一现象总是成对发生。下一次凌日将在2012年6月6日出现，上一次则在1874年和1882年。除金星外。另一颗内行星水星也有凌日现象。上次水星凌日发生于2003年5月7日，对于今年的金星凌日是一次很好的演练。由于水星直径较小，其凌日现象只能通过天文仪器观察 ( 图6为凌日开始，图7为凌日的中间过程)。






    金星视直径为水星的2．5倍,因此金星凌日肉眼可见。
    注意：我们决不能用肉眼直接看太阳！为了观看金星凌日，我们要使用一个特殊滤镜，如日食镜、黑色太阳镜等。为防止意外，请向你的老师求教！我们必须小心，因为太阳光在操作不当的情况下可能立即致盲！
    I．详细说明在凌日过程中太阳、地球和金星的相对位置。   
    (a)  在任何行星上都能看到这一现象吗?   
    (b)  此现象是否与日月食相似?
    (c)  在凌日过程中，地球上任何太阳在地平线上方的地区都能看到这一现象吗?
    Ⅱ．解决以下问题：
    (a)  确定太阳与水星的直径比。可使用任何合理的数学方法，并请将过程写完整。
    (b)  说明图6中日面上的黑色小圆点不是太阳黑子。而是水星在日面的投影。   
                                  摘自《天文爱好者》05.3