Астрономический вестник
Информационный Канал Subscribe.Ru |
Астрономический
вестник
Выпуск
18; 2003-03-15
Этот выпуск Вестника получили 179 подписчиков.
Предисловие. |
Добрый день уважаемые подписчики. Вот прошла еще одна неделя, Сергей, съездил в праздники на наблюдения, привез много впечатлений и фотографий. Сейчас в Ижевске стоит хорошая погода, и светит яркое Солнце. :) Так что пришла весна, с тем и всех поздравляю. Всем хороших выходных, коллектив "Астрономического вестника". |
Астрономические новости |
Они танцуют на орбитах 12.03.2003 19:00 | М.Е.Прохоров/ГАИШ, Москва Классическая ньютоновская задача 3-тел еще не решена. Что уже говорить о более общей задаче n-тел в небесной механике. Одним из интересных и красивых направлений их исследования является поиск периодических решений - ситуаций, когда каждое из тел движется по замкнутой траектории и спустя некоторое время все они одновременно возвращаются в исходные точки. Астрономы хорошо знают два семейства периодических Лагранжевых решений для системы из 3 тел - линейные, когда все тела расположены на одной прямой и треугольные - когда они в каждый момент времени образуют правильный треугольник. А какие конфигурации вы знаете еще? Роберт Вандербей (Robert Vanderbei) предложил способ поиска таких траекторий (см. astro-ph/0303153). Вот некоторые из них: названия конфигураций носят "мнемонический" характер, цифра в конце в большинстве случаев указывает на число тел. Красным цветом выделены названия устойчивых систем.
Частным случаем подобных орбит являются так называемые хореографии - конфигурации в которых все тела движутся по одной и той же траектории и равномерно распределены на ней. Таких конфигураций также удалось найти достаточно много, но устойчивой среди них оказалась только одна (и только для 3 тел равной массы) - известная ранее FigureEight3.
Кое-что еще по данной теме вы сможете найти на домашней странице автора статьи. Экспедиция к Плутону и в пояс Койпера получила "зеленый
свет" 25 февраля 2003 года руководством NASA было
принято решение о начале финансирования первой экспедиции к Плутону.
Поддержку получил проект "Новые горизонты" (New Horizons), одна из
малобюджетных альтернатив прекращенного
проекта "Койпер". Разработкой проекта "Новые горизонты"
занимается группа под руководством Алана Штерна. В настоящее время
завершена только предварительная стадия разработки проекта. Если все
пойдет хорошо, то план экспедиции таков: Дополнительную информацию можно найти на сайте проекта "Новые горизонты". Всеволновая атака на гамма-всплеск ИНТЕГРАЛА GRB030227 Утром 27 февраля в поле зрения приборов IBIS и SPI на борту международной
гамма-обсерватории
ИНТЕГРАЛ был зарегистрирован относительно слабый гамма-всплеск
GRB 030227, длившийся около 20 секунд (
GCN #1895 ). Поток в максимуме всплеска составил 6x10-8 эрг/см2/с
( GCN #1896
). Примечательно, что координаты всплеска, определенные с точностью
до 5 угловых минут, были в on-line режиме разосланы наземным и космическим
обсерваториям (к сожалению, в Москве в это время было хмурое утро...).
Изображение области в диапазоне энергий 20-200 кэВ, в которой был обнаружен этот гамма-всплеск, приведено на рисунке сверху. Точечный источник правее и выше -- пульсар в Крабовидной туманности, по которому проводилась калибровка приборов ИНТЕГРАЛА. Изображение получено при анализе данных с экспозицией 18 секунд (!). Несмотря на относительную слабость источника, удалось построить его спектр (Рис. внизу):
Эти рисунки, любезно предоставленные А.А.Лутовиновым и С.А.Гребеневым из Российского Центра Научных Данных ИНТЕГРАЛА , демонстрируют потенциальные возможности основных научных приборов космической обсерватории для наблюдения гамма-всплесков в гамма-диапазоне. Спустя несколько часов на место гамма-всплеска был наведен самый большой рентгеновский телескоп косого падения XMM-Newton ( GCN #1901 ) который обнаружил слабеющий точечный рентгеновский источник. Позднее внутри 3-минутного рентгеновского бокса ошибок XMM-Newton был обнаружен слабый оптический транзиентный источник -- оптический ореол (послесвечение) GRB 030227 ( GCN #1907 ). Наблюдения продолжаются. Что же примечательного в этом слабом гамма-всплеске? Ответ: рентгеновских фотонов, собранных от рентгеновского ореола GRB 030227 XMM-Newton, достаточно для детального спектрального анализа. Потенциально в результате этого анализа (сейчас в процессе обработки группой XMM) можно будет увидеть лини излучения/поглощения, возникающие в плазме, окружающей источник GRB. Если результат окажется положительным, то удастся измерить красное смещение гамма-всплеска не по оптическим данным (спектры родительской галактики или линии поглощения в спектре оптического ореола при прохождении светом межзвездной среды в родительской галактике, что в данном случае невозможно ввиду слабости оптического ореола, R=22-23), как было в случае яркого рентгеновского ореола GRB 011211. Чем увенчается "всеволновая атака" на этот гамма-всплеск станет ясно через несколько дней.
Открыта космическая струна? В препринте astro-ph/0302547 сообщается от открытии необычного объекта CSL-1 (Каподимонте-Штернберг[ГАИШ]-кандидат в линзы No.1), изображение которого вы видите на фотографии. Красное смещение этого объекта составляет z=0.46. Причем, изофоты объекта практически не искажены. Это может быть пара почти идентичных галактик, причем данная система может оказаться как физической, так и визуальной двойной. Но гораздо более интересной была бы ситуация гравитационного линзирования на космической струне. В отличие от обычных гравитационных линз (см., например, APOD от 10.06.2001) струна создает два идентичных и практически не искаженных изображения объекта. Возможное положение космической струны показано на рисунке красным цветом. Для проверки данной гипотезы требуются наблюдения с более высоким разрешением. |
Виктор Зиновьев Наблюдения планет в телескоп |
Надо признать, что в настоящее время визуальные
наблюдения и зарисовки планет практически потеряли какую-либо научную ценность.
Современная приемная аппаратура, установленная на профессиональных телескопах
и космических станциях, дает гораздо более полную и объективную информацию,
чем человеческий глаз. И все же, по моему убеждению, любительские исследования
планет никогда не исчерпают себя хотя бы из-за того огромного удовлетворения,
которое испытывает наблюдатель в процессе “живого” разглядывания планеты
при помощи телескопа, пусть даже самого скромного.
Нет смысла тягаться с профессионалами, пытаясь выйти на передний край науки, но почему бы не посоревноваться с самим собой, выбирая все более сложные задачи? Например, изучить распределение полос на диске Юпитера, проследить за изменением вида полярной шапки на Марсе, попытаться различить хоть какие-то детали на поверхности Меркурия — поистине, этот список можно продолжать до бесконечности! Очевидно, что каждая успешно выполненная наблюдательная программа, каждый установленный “личный рекорд” доставят вам огромную радость и удовольствие от осознания своих возросших возможностей как наблюдателя. А стать хорошим наблюдателем планет очень непросто. Для этого требуется серьезная подготовка. Сколько раз будет так, что вы находитесь в хорошей форме, а небо напрочь закрыто тучами. Или наоборот, погода успокоилась, но у вас уже нет сил работать ночью. Только необыкновенная волевая закалка может позволить довести до конца какой-нибудь серьезный цикл наблюдений. Физическая нагрузка, которая ложится на наблюдателя, также очень велика — ведь необходимо долгое время держать тело в полной неподвижности.
Наилучшими инструментами для наблюдений планет являются длиннофокусные рефракторы с диаметром объектива 20-40 см. Тому есть две причины. Во-первых, при одинаковой апертуре разрешение у рефрактора выше, чем у рефлектора, а во-вторых, светосильный инструмент всегда уступает длиннофокусному по разрешающей способности, столь необходимой для изучения тонких деталей на планетах. К сожалению, качественные рефракторы очень дороги, поэтому в качестве разумного компромисса можно остановиться на длиннофокусном рефлекторе. Телескоп желательно установить стационарно — с переносным инструментом хорошего результата добиться практически невозможно. В идеале он должен размещаться в специальном павильоне как можно выше от уровня земли, с защитой от ветра, дождя, пыли, насекомых, уличной засветки и возможного вандализма. Обсерватория должна быть безупречна с точки зрения техники безопасности: электро- и пожаробезопасность, свободные проходы, надежные конструкции, отсутствие острых выступающих предметов и возможности падения. Павильон не должен подвергаться влиянию вибрации от транспорта и от постукивания веток деревьев по корпусу строения. Не следует забывать и об экологии, которая позволяет несколько улучшить астроклимат: газон вокруг обсерватории, низкие деревья или кустарник, орошение, отсутствие задымленности и залета сухих листьев, цветков, пуха деревьев. Материалы, из которых строится обсерватория, должны обладать наименьшей тепловой инерцией, что особенно важно при проведении вечерних наблюдений, поскольку долго остывающие стенки и крыша павильона создают вредные восходящие потоки теплого воздуха. В этом смысле наихудшим вариантом является строительство обсерватории с северной стороны теплого дома. Наконец, не последнюю роль при выборе места установки телескопа играет близость к дому — необходимость добираться транспортом на другой конец города может не просто испортить настроение, но и сорвать наблюдения.
Очень большое значение имеет правильная организация рабочего места наблюдателя. Рабочее место у телескопа — как чистый лист бумаги, на который нужно нанести результат своего замысла. Здесь не должно быть ничего лишнего, отвлекающего. Здесь наблюдатель должен сосредоточиться и слиться воедино с объектом наблюдений, никаких присутствующих, кроме редкого помощника... От степени комфорта места наблюдателя зависит полнота использования возможностей телескопа. Работа в темноте требует выработки определенного стереотипа действий: все должно работать “как часы”, все под руками, и все действия носят автоматический характер, дабы ничто не отвлекало внимание. Прежде всего, необходимо иметь достаточно свободного пространства, чтобы руки не цеплялись за подвешенный фонарик, пульт управления, кремальеру, а голова не стучала по трубе телескопа или окуляру при смене позы. Кресло наблюдателя и столик для записей следует сделать мобильными, но без излишней легкости — для обеспечения устойчивости, которая нужна при зарисовках планет. По периметру столика надо закрепить небольшие бортики, которые будут предохранять от скатывания карандаши и другие мелкие предметы. Сиденье должно быть довольно мягким, с возможностью откинуться на спинку кресла для краткого отдыха от напряжения. Желательно также предусмотреть возможность регулировки яркости лампы, освещающей стол, а выключатель объемного мягкого освещения обсерватории должен располагаться таким образом, чтобы до него можно было достать, не вставая с кресла. Для выполнения зарисовок вам понадобятся карандаши трех категорий твердости, а также ластик — твердый, но со свежими потертостями на углах, чтобы не скользить по плотной бумаге. Пользуясь ластиком, старайтесь не мазать графит по бумаге, а собирать его в мелкие комочки и затем аккуратно смахивать или сдувать. Лучшая бумага для планетных зарисовок — фотографическая подложка, то есть картон средней плотности, не толстый и не тонкий. Но можно использовать и обычную бумагу, желательно плотную, гладкую, имеющую наивысшую категорию белизны.
Перед началом серии зарисовок обязательно надо приготовить специальные карточки, на которых нанести по шаблону контуры дисков планет. Особенно важно сделать это для Юпитера и Сатурна, которые имеют очень заметную сплюснутость у полюсов и, соответственно, просто не могут быть правильно изображены в рамках обыкновенной окружности. Для Венеры следует заранее пометить фазу, так как она меняется в широком диапазоне. На диске Юпитера можно нанести полутонами полярные области, полосы и ретушь потемнения к краю; на Марсе — разметку деталей на вычисленное время, которую в ближайшие ночи дополнять тонкими деталями, полутонами и исправлениями. Ориентация рисунка должна быть всегда одинаковой — астрономической: юг — наверху, восток — справа. На каждой использованной карточке надо обязательно указать дату, время, долготу центрального меридиана планеты, качество изображения, диаметр телескопа, увеличение, светофильтр, местоположение обсерватории и фамилию наблюдателя. Вся дополнительная информация, в том числе и пометки о возможных ошибках при нанесении деталей диска планеты на рисунок, должна отображаться уже не на карточке, а в специальном дневнике. Не следует делать зарисовки при первом же наблюдении планеты. Вначале надо привыкнуть к рабочему месту, к условиям работы, к самому объекту исследований. Попробуйте подобрать оптимальное увеличение и светофильтр для данной планеты, проследите за изменением ее вида под влиянием атмосферной турбуленции, изучите расположение основных структур на диске и лишь после этого переходите к зарисовкам. Яркие диски Луны, Венеры, Марса можно рассматривать при увеличении, в два раза превышающем значение диаметра объектива (D), выраженного в миллиметрах. Юпитер и Сатурн требуют коэффициент 0.8 от оптимального увеличения — тогда детали или полоски будут наблюдаться контрастнее. Считается, что полное разрешение достигается уже при условии 1.4D. Например, для объектива диаметром в 100 мм нужно применить увеличение как минимум 140 крат, чтобы при высоком качестве изображения использовать всю полноту возможности данной апертуры. При значительно больших увеличениях выходной зрачок телескопа становится менее миллиметра, и контраст деталей снижается из-за дифракционных явлений на поверхности глаза. Завышенные увеличения оправданы только для малых апертур, хотя в этом случае на первое место выходят ограничения, связанные с разрешающей способностью инструмента. Применение светофильтров может подчеркнуть детали, но ухудшает комфортность и приводит к появлению бликов. При наблюдениях в небольшие телескопы можно применять голубые, светло-зеленые и желтые светофильтры, так как они имеют малые коэффициенты поглощения и не очень сильно ослабляют яркость планетного диска. Но, к сожалению, как раз такие широкополосные светофильтры дают слабый эффект. Голубой ореол хроматической аберрации рефрактора можно устранить применением светло-желтого фильтра, но Венера и Юпитер с голубым фильтром смотрятся более цветоконтрастными, хотя это и противоречит установившемуся мнению.
Техника рисунка, применяемая автором, достаточно проста. Сначала “закрепляем” основные детали с помощью карандаша средней твердости, а потом “выводим” полутона твердым закругленным карандашом. Как же заметить слабые полутона или мелкие детали? Как определить степень их реальности, убедить себя, что увиденное — деталь на диске планеты, а не волновые причуды земной атмосферы? Старый метод прост и надежен — нужно длительно всматриваться, ожидая успокоения изображения. Именно в эти мгновения, когда диск планеты перестает замываться, становятся видны новые подробности и структуры. Однако, запомнив увиденное, сразу убеждаемся, что попытка нанести ту или иную деталь на заготовленный шаблон сперва не венчается успехом — нет навыка, опыта или деталь новая, непривычная. Здесь нужна оперативность и расчетливость: сначала отдельно в дневнике или в специальном протоколе наблюдений зарисовываем картину несколько раз, пока не произойдет совпадение с увиденным, и только потом наносим слабые контуры детали на шаблон. С улучшением качества изображения и выявлением новых мелких подробностей постепенно усиливаем контраст и интенсивность наблюдаемой структуры, оконтуривая светлые площадки. Глаз видит больше, чем может отобразить карандаш на бумаге. В некоторых случаях полезно сосредоточиться на каком-то одном фрагменте диска планеты, нарисовав его в большем масштабе. Это значительно лучше, чем пытаться вносить исправления в только что сделанный рисунок планеты. Художественную обработку зарисовки — усилить интенсивность до полного насыщения, подчистить ластиком светлые площадки — можно выполнить уже дома.
Законченный рисунок является по сути готовым отчетом о проведенных наблюдениях, тогда как фотография — только начальный этап наблюдений, причем с низким разрешением. Используя пометки о времени прохождения центрального меридиана, удачные фотографии, записи об изменении яркости и интенсивности деталей на восходе и заходе, у лимба планеты, можно переходить к научной обработке наблюдений: составлению карты вида планеты или графика движения интересной детали. Справочная литература предлагает координатные сетки для зарисовок дисков планет, эфемеридные таблицы помогут рассчитать долготы деталей в разных системах, укажут фазу и наклон полюса планеты. При сборе и хранении информации необходимо строго придерживаться раз и навсегда заведенной системы, например, в виде тетради с наклеенными изображениями диска планеты, либо в виде картотеки. Клей должен быть бесцветным, не желтеющим от времени, между страницами тетради полезно сделать прокладки из тонкой чистой бумаги. Параллельно можно хранить удачные фотографии планеты, сводные таблицы движения избранных объектов, оформленные и доработанные протоколы и дневники наблюдений. Весь этот материал пригодится для анализа повторяющихся событий или изменений на диске планеты, а также для обретения новых подходов к интерпретации увиденной картины. Технология зарисовок планет, как и сами наблюдения, требует искусства,
и не каждый способен им овладеть. Хорошая зарисовка — это сконцентрированное
сочетание всех благоприятных обстоятельств: достаточная апертура для данного
объекта, высокое качество оптики, мертвый штиль по всей высоте атмосферы,
комфорт рабочего места, квалификация и вдохновение наблюдателя. Настоящий
любитель астрономии не должен бояться появления каких-либо проблем, наоборот,
они для него — материал, радость труда и путь к успеху. А успех, как вкусное
блюдо — получив его, испытываешь радость удовлетворения; в этом счастье
любого исследователя и наблюдателя. |
Небо месяца | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Над выпуском работали. |
Автор и главный редактор Сергей Савинов (АСТРО) Друзья Вестника: ДИПЛОМЫ, КУРСОВЫЕ,
РЕФЕРАТЫ на ЗАКАЗ. |
Вопросы и предложения
присылайте по e-mail: astro@udmlink.ru
Архив вестника:
http://subscribe.ru/archive/science.natural.astronews
© Астрономический вестник 2003.
http://subscribe.ru/
E-mail: ask@subscribe.ru |
Отписаться
Убрать рекламу |
В избранное | ||