Kłopoty z Gwiazdą Polarną

Kłopoty z
Gwiazdą Polarną
Wioletta Ogłoza
2003
•Kłopot 1
Gwiazda Polarna wcale nie jest najjaśniejsza !
Jak znaleźć Gwiazdę Polarną na niebie:
Gwiazda Polarna to  UMi
Gwiazda Polarna wskazuje
kierunek północny
Na półkuli południowej nie ma
gwiazdy biegunowej
S
N
Biegun południowy:
Wysokość  UMi nad horyzontem
jest równa szerokości
geograficznej
 ~ 0o
 ~ 70o
Średniowieczna nawigacja:
Średniowieczna nawigacja:
•Kłopot 2
Polaris nie leży DOKŁADNIE na biegunie,
lecz około 3/4 stopnia od niego!
•Kłopot 2
• różnica 1’ w szerokości geograficznej
odpowiada odległości 1 mili morskiej
• 1 mila morska = 1852 m
• pomyłka o 3/4 stopnia = 45’  83 km !!!
•Kłopot 3
Odległość Polaris od
bieguna się zmienia
na skutek kołysania
się osi obrotu Ziemi,
spowodowanego
grawitacyjnym
oddziaływaniem
Słońca i Księżyca
Precesja osi obrotu Ziemi
Przesunięcie znaków zodiaku:
Położenie bieguna na tle gwiazd
• Obecnie Gwiazda Polarna zbliża się do
bieguna (o 1/4 stopnia za ostatnie 50 lat)
• Rozwartość stożka precesji wynosi 23.5o
• Okres precesji (rok Platona) to 26000 lat
Obecne badania  UMi
• Polaris ma towarzysza, gwiazdę orbitującą
wokół niej z okresem 29.5 dnia
• Gwiazda Polarna jest gwiazdą zmienną typu
cefeid
• Zmiany jasności spowodowane są
pulsacjami gwiazdy
• Wygląd
• Jasność
• Temperatura
• Typ widmowy
• Prędkość radialna
powierzchni
• Promień
Pomiar odległości w kosmosie
Jednostka astronomiczna (AU)=149.6 mln km.
Rok świetlny = 9.467 x 1012 km = 63282 AU
Parsek = 3.26 roku świetlnego = 206 265 AU
Zgodnie z definicją jest to odległość, z której
1 AU jest widoczna jako jedna sekunda łuku
Pomiar odległości w kosmosie
Pomiar odległości w kosmosie
• W 1908 pani Henrietta Leavitt odkryła
zalezność:
• Mamy P
P
Pomiar odległości w kosmosie
• A skąd wziąć „a” i „b” ? :
A co z „a” ?
• Paralaksa trygonometryczna:
Paralaksa
•Kłopot 4
•
•
•
•
Najlepsze paralaksy zmierzył satelita Hipparcos
dokładność pomiarów 0,00097”
paralaksy cefeid powinny dać nam „a”
Zagadka:
Ile cefeid ma wyznaczone paralaksy z
dokładnością lepszą niż 10% ?
Odp:
Jedna ! (Gwiazda Polarna)
•Kłopot 5
• Polaris jest nietypowa!
• Amplituda jasności tylko ~ 0.01mag.
•Kłopot 6
• Gwiazda Polarna pulsuje niejednostajnie!
(jest złym zegarem)
Odchyłka
czas
•Kłopot 7
• Właściwości pulsacji się zmieniają !
•Kłopot 8
• Jak pulsuje Polarna ?
• Jak pulsuje Gwiazda Polarna ?
• Mod fundamentalny:
• Pierwszy owerton:
Tak pulsuje Polaris
Zastosowania interferometrów:
• Jedyna cefeida w zasięgu tej techniki!
 =1.22 •  / D
Lista pozostałych problemów:
• Polaris jest jasna
• Ma towarzysza
• Leży przy biegunie
Jak widać Gwiazda Polarna
wymaga jeszcze wielu badań.....
.... A przecież na niebie gwiazd
jest sporo...