受験地学botの中の人の独り言

Twitterの受験地学bot(@tigaku_tenohira)の中の人が大学受験の地学についてぼやいています(笑)

ー天文分野ー

記事のタイトルをどうするか悩んでしまいます(;´・ω・)

 

天文分野をやっていく間は仕方ないですね。

さっそく行きます。

大分大学です。

 

木星は太陽の周りを12年かけて一周する。木星が衝のとき、木星は地球にどの程度の距離まで接近するか。答えは整数の天文単位で求めなさい。 

 

 

周期と距離を考えるので、ケプラーの第三法則を使います。

距離の単位は天文単位、周期は年なので地球と木星を比較しましょう。

 

太陽から木星までの距離をxとおくと、

x^3=(12)^2となります。きれいに計算できない問題です・・・

近似は難しいですが、おおよそx=5.2くらいになります。

そしてx-1を行えば、木星と地球の距離になるので、答えは4天文単位です。

 

あまり良い問題とは言えない気もしますね

 

見かけの等級が8 等の恒星で、その絶対等級が-2等と推定される場合、距離をパーセク単位で求めなさい。

 

これは落とせない問題です。

公式の導出方法というほど固いものではないですが、教科書や資料集などでしっかりこの範囲を読み込めば確実に点数に結びつきます!

 

ここでは公式にあてはめます。求める距離をdパーセクとすると

-2=8+5-5logd  ⇔  logd=3 よりd=1000パーセク

 

※補足 ここでのlogは常用対数です(;´・ω・)

 

銀河が非常に遠い天体であることも認識されるために利用された特殊な変光星は何と呼ばれるか。またこの変光星はどのような特徴があるのか簡単に説明しなさい。 

 

まず答えはケフェウス型変光星(セファイド)です。

特徴は、変光周期と絶対等級の間に一定の関係がある。

周期変光性があると書いてもOKだと思います。

 

脈動変光星では少し範囲が広いため、この問題では上記のようにもう一歩踏み込んだ方が良いと思います。

 

脈動変光星・・・短周期変光星、長周期変光星

短周期変光星・・・こと座RR型、ケフェウス型

のように分類されています。

こと座RR型は変更周期は1日以内ですが絶対等級は周期によらずほぼ一定です。

ケフェウス型は種族Ⅰと種族Ⅱがあります。

 

遠方の銀河までの距離を測定するためには分光観測が必要である。その理由を2つのごく「波長」と「効果」を含む簡単な文章で説明しなさい。 

 

出題者は、スペクトルの波長が長い方にずれること、つまり銀河が遠ざかっていることによるドップラー効果の内容を含めて欲しいわけです。

観測する波長がドップラー効果で長いほうにずれる赤方偏移から後退速度がわかるから。

と私なりの解答です。

この分野ではハッブルの法則も忘れてはいけません。

この解答にもハッブルの法則を含めるべきか悩みましたね(笑)

 

 

 

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