Astronomie

Jaký je přílivový poloměr systému Sirius?

Jaký je přílivový poloměr systému Sirius?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Systém Fomalhaut je trinární systém s Fomalhaut A (1,9 M), Fomalhaut B (0,7 M) a Fomalhaut C (0,2 M). Fomalhaut C je 2,5 světelného roku od Fomalhautu A a 3,2 světelného roku od Fomalhautu B. Poloměr přílivu a odlivu systému Fomalhaut je 6,2 světelného roku.

Systém Sirius (Sirius A, 2M, Sirius B, 0,9M) je zhruba 1,1x hmotnější než Fomalhaut A a B. Jaké by byly způsoby, jak vypočítat slapový poloměr Siriusova systému, aby bylo možné odhadnout, v jaké vzdálenosti další hvězdy by mohly obíhat kolem systému Sirius?


Poloměr přílivu a odlivu pro hvězdu nebo skupinu hvězd poblíž Slunce a na kruhové oběžné dráze (odpovídá Siriusovi přiměřeně dobře) je dán (např. Pinfield a kol. 1998) $$ R_T simeq left ( frac {GM} {2 (AB) ^ 2} right) ^ {1/3}, $$, kde $ A $ a $ B $ jsou Oortovy konstanty a $ M $ je celková hmotnost.

Pomocí hodnoty $ A-B $ od Feast et al. (1997), toto redukuje na $$ R_T = 1,43 left ( frac {M} {M _ { odot}} right) ^ {1/3} { rm pc}. $$

Pomocí tohoto vzorce zjistím, že přílivový poloměr pro Fomalhaut je 2,01 pc (v rozumné shodě s jakýmkoli zdrojem, který používáte). Vzhledem k tomu, že hmotnost systému Sirius je jen nepatrně větší, bude poloměr přílivu a odlivu téměř stejný, protože to závisí na krychli kořene hmoty.


Jaký je přílivový poloměr systému Sirius? - Astronomie

    • Proxima Centauri
    • Tau Ceti
    • Vega
      • Eta Carinae
      • VY Canis Majoris
        • Antares
        • Betelgeuse
        • Polaris
        • Rigel
          • Arcturus
          • Capella
            Stars Home

            • Antares
            • Arcturus
            • Betelgeuse
            • Capella
            • Eta Carinae
            • Polaris
            • Proxima Centauri
            • R136a1
            • Rigel
            • Sírius
            • Tau Ceti
            • Vega
            • VY Canis Majoris

            • Sirius je dvouhvězdičkový systém vzdálený 8,6 světelných let od Země.
            • Skládá se z hlavní posloupnosti hvězdy Sirius A a jejího malého bílého trpasličího společníka Siriuse B.
            • Bílé trpaslíky jsou jádrovými pozůstatky hvězd, které vyčerpaly palivo a shodily své vnější vrstvy.
            • Sirius B je nejbližší bílá trpasličí hvězda na Zemi.
            • Gravitační síla na Sirius B je o 350 000 silnější než na Zemi, což znamená, že 3 gramy hmoty (zhruba kostka cukru) by vážily 1 000 kilogramů!
            • Sirius A je známý jako hvězda hlavní sekvence, což znamená, že jako slunce vyrábí energii fúzí atomů vodíku v jádru.
            • Sirius je nejjasnější hvězda na noční obloze a nejbližší, kterou lze vidět bez pomoci dalekohledu.
            • Sirius B má vysoce eliptickou dráhu kolem svého většího společníka.
            • Odvození jména Sirius je ze starořeckého slova pro zářící, hvězda byla známa také starým Egypťanům před 4000 lety.

            Také známý jako: Alpha Canis Major, psí hvězda

            Vzdálenost od Země: 8,6 světelných let
            Souhvězdí: Canis Major

            Sirius A Typ hvězdy: Třída A - hlavní posloupnost bílá hvězda
            Typ hvězdy Sirius B: Bílý trpaslík

            Sirius A Mass: 2,02 x ne
            Hmotnost Sirius B: 0,98 x Slunce

            Svítivost Sirius A: 25 x ne
            Svítivost Sirius B: 3% Slunce

            Průměr Sirius A: Přibližně 2,4 milionu kilometrů - 171% x slunce
            Průměr Sirius B: Přibližně 11 800 km - 92% x Země

            Sirius A Teplota: Přibližně 10 000 C (18 000 F)
            Teplota Sirius B: Přibližně 25 000 C (45 000 F)


            Formace

            Plejády se svými tisíci hvězdami vznikly před 75 až 150 miliony let. Tato otevřená hvězdokupa patří mezi nejbližší hvězdokupy na Zemi.

            Některé počítačové simulace prokázaly, že Plejády byly pravděpodobně vytvořeny z kompaktní konfigurace, která připomínala mlhovinu Orion.

            Všechny hvězdy v kupě Plejády mají společný původ, formovaly se prostřednictvím gigantického molekulárního oblaku prachu a plynu. Gravitace stáhla vířící plyn a prach k sobě a vytvořila kupu Plejád, které nyní dominují velmi horké modré a zářící hvězdy.


            Fakta

            Nejdříve zaznamenané použití jména Sirius se datuje od 7. století, kdy řecký básník Hesiod zmínil hvězdu ve své didaktické básni Práce a dny.

            Sirius B ve srovnání se Zemí. Obrázek: Omnidoom 999 na wikipedia.org

            Sirius má k sobě připojeno více než 50 jmen a označení. Ve středověkých astrolabech ze západní Evropy se tomu říká Alhabor. Toto je jméno, které Geoffrey Chaucer použil ve svém Pojednání o astrolábu, s hvězdou znázorněnou jako hlava psa a # 8217.

            Ve skandinávských zemích byla hvězda známá jako pochodeň Loki & # 8217s, nebo Lokabrenna, což doslovně znamená & # 8220 pálení provedené Loki. & # 8221

            Jedinými objekty na obloze, které jsou jasnější než Sirius, jsou Měsíc, Venuše, Jupiter a příležitostně Merkur a Mars.

            Sirius byl jednou z hvězd, které vedly Edmonda Halleye k objevu správného pohybu mezi takzvanými hvězdami & # 8220fixed & # 8221. V roce 1718 Halley porovnal současná data s informacemi poskytnutými v Ptolemaios & # 8217s Almagest a zjistili, že jasné hvězdy Aldebaran v Býkovi, Arcturus v Boötesovi a Siriusovi se v průběhu 1800 let významně pohnuly. Sirius postupoval 30 obloukových minut na jih od doby Ptolemaia & # 8217.

            Sirius byl první hvězdou, která měřila svou rychlost. V roce 1868 Sir William Huggins mylně předpokládal, že hvězda ustupuje od Slunce rychlostí přibližně 40 km / s, ale jeho závěr je pozoruhodný zavedením studie radiálních rychlostí hvězd. Sirius se skutečně pohybuje směrem ke sluneční soustavě rychlostí 7,6 km / s.

            Zimní trojúhelník: Procyon (vlevo nahoře), Betelgeuse (vpravo nahoře), Sirius (základna). Obrázek: Evropská kosmická agentura Hubble, úvěr: Akira Fujii

            Spolu s jasnými hvězdami Procyon v Canis Minor a Betelgeuse v souhvězdí Orion tvoří Sirius Zimní trojúhelník, známý asterismus na noční obloze, který lze snadno pozorovat v zimních večerech na severní polokouli.

            Procyon, Alpha Canis Minoris, je nejbližší velkou sousední hvězdou k Siriusovi, který se nachází 5,24 světelných let daleko v souhvězdí Canis Minor.

            Kosmická loď Voyager 2, která byla vypuštěna v roce 1977, aby studovala planety Jupitera v našem systému, projde asi 4,3 světelných let od Siriuse asi za 296 000 let - za předpokladu, že kosmická loď je stále kolem. (Jeden světelný rok je téměř 10 bilionů kilometrů neboli 6 bilionů mil.)

            V jednom okamžiku byl Sirius považován za člena Moving Group Ursa Major Moving Group, sdružení hvězd zahrnujících většinu nejjasnějších hvězd v souhvězdí Ursa Major, které sdílejí společný původ a správný pohyb vesmírem. V roce 1909 to jako první navrhl Ejnar Hertzsprung, který sledoval pohyby hvězdného systému a oblohy po obloze. Až do roku 2003 a 2005 to analýzy ukázaly jako nepravděpodobné. Hvězdy ve velké pohyblivé skupině Ursa byly staré zhruba 500 milionů let a Sirius je asi polovina tohoto věku, a proto je příliš mladý na to, aby patřil do sdružení.

            Alpha Canis Majoris může místo toho patřit do nadkupy Sirius, navrhované nadkupy, která zahrnuje hvězdy Beta Aurigae v souhvězdí Auriga, Alpha Coronae Borealis v Corona Borealis, Beta Crateris v kráteru, Beta Eridani v Eridanus a Beta Serpentis v Serpens.

            Sirius ve srovnání se Sluncem. Obrázek: Danilo94 na wikipedia.org

            Průměr primární hvězdy, Sirius A, byl poprvé změřen Robertem Hanburym Brownem a Richardem Q. Twissem v Jodrell Bank v roce 1959.

            První spektrum Siriuse B bylo získáno na observatoři Mount Wilson v roce 1920. První fotografii společníka pořídil Dr. Irving W. Lendenblad z americké námořní observatoře v roce 1970.

            Barva Siriuse vyvolala po staletí určitou debatu, protože řada starověkých zpráv naznačovala, že hvězda byla červená. Řecký astronom Ptolemaios byl jedním z mnoha, kdo popsal jeho vzhled jako načervenalý. Kolem roku 150 n. L. Se zmínil o načervenalé barvě hvězdy, včetně dalších pěti hvězd, o nichž je známo, že jsou buď červené nebo oranžové: Antares v souhvězdí Štíra, Arcturus v Bo ö tes, Betelgeuse v Orionu, Aldebaran v Taurus a Pollux v Gemini. I Seneca si všiml, že Sirius měl hlubší červenou barvu než Mars. Současně však bylo mnoho pozorovatelů, kteří popsali hvězdu jako modrou nebo bílou.

            I když je možné, že pozorovatelé mohli popsat hvězdu tak, jak se jeví, když je blízko horizontu, s její barvou ovlivněnou atmosférou Země & # 8217, od té doby neexistuje jediné přesvědčivé vysvětlení rozporu. Barva Sirius & # 8217 poprvé získala vážnou pozornost na cestě Royal Society již v roce 1760.

            Blikání a barevné změny Sirius & # 8217, které přiměly některé pozorovatele hlásit pozorování UFO, lze vysvětlit skutečností, že se hvězda často objevuje nízko na obloze v severních zeměpisných šířkách a její světlo prochází dlouhým sloupcem vzduchu v naší atmosféře a je ovlivněn změnami teploty a hustoty vzduchu před tím, než dosáhne pozorovatele. Sirius není jedinou hvězdou ovlivněnou tímto jevem, ale změny barev jsou znatelnější, protože hvězda je tak jasná a často se objevuje blízko horizontu.


            • Výsledkem je čisté dopředné zrychlení Měsíce
            • Mírně posune Měsíc větší obíhat

            Míra lunární recese je měřitelná pomocí experimentů s laserovým měřením, které využívají pole retroreflektorů, které na Měsíci zanechaly mise Apollo (Apollo 11, 14 a 15), a dva sovětské landery (Lunakhod 1 a 2). Dalekohledy na Zemi odrážejí laserové paprsky od polí reflektorů a měří vzdálenost k Měsíci s milimetrovou přesností.

            Uvedená míra měsíční recese je současná měřená míra. Pokud však používáte toto číslo k extrapolaci zpět do minulosti nebo vpřed do budoucnosti, buďte opatrní, protože míra závisí na řadě faktorů, díky nimž je skutečná míra recese po dlouhou dobu nelineární.


            Jaký je přílivový poloměr systému Sirius? - Astronomie

            Sirius, sedmý nejbližší hvězdný systém, je vizuální dvojhvězda obsahující hvězdu A1 V s metalickým vedením Sirius A, nejjasnější hvězdu na obloze, obíhanou v období 50,13 roku Siriusem B, nejjasnějším a nejbližším bílým trpaslíkem (WD) . Pomocí snímků získaných za téměř dvě desetiletí pomocí Hubblova kosmického dalekohledu (HST), spolu s fotografickými pozorováními pokrývajícími téměř 20 let a téměř 2300 historických měření z 19. století, určujeme přesné orbitální prvky vizuální binárky. V kombinaci s paralaxou a pohybem složky A poskytují tyto prvky dynamické hmotnosti 2,063 +/- 0,023 ⊙ a 1,018 +/- 0,011 ⊙ pro Sirius A, respektive B. Naše precizní astrometrie HST vylučuje třetí tělesa obíhající kolem jedné z hvězd v systému, až do hmotnosti ∼15-25 . Umístění Sirius B v Hertzsprung-Russellově diagramu je ve vynikající shodě s teoretickými chladicími stopami pro WD s jeho dynamickou hmotou a znamená chladicí věk ∼126 Myr. Poloha Siriuse B na rovině hmotnostního poloměru je rovněž v souladu s teorií WD, za předpokladu jádra uhlík-kyslík. Včetně evolučního časového rámce předpokládaného předka před WD je celkový věk Siriuse B asi 228 ± 10 Myr. Vypočítali jsme evoluční stopy pro hvězdy s dynamickou hmotou Siriuse A pomocí dvou nezávislých kódů. Považujeme za nutné předpokládat mírně subsolární metalicitu, asi 0,85 ⊙, aby se vešly jeho umístění na rovině poloměru světelnosti. Věk Siriuse A na základě těchto modelů je přibližně 237–247 mil. Let, s nejistotou ± 15 mil. Let, což odpovídá věkem společníka WD. Diskutujeme o astrofyzikálních hádankách představovaných systémem Sirius, včetně pravděpodobnosti, že obě hvězdy musely v minulosti interagovat, i když pro to neexistují žádné přímé důkazy a orbitální výstřednost zůstává vysoká.

            Částečně založeno na pozorováních pomocí Hubbleova kosmického dalekohledu NASA / ESA získaného na Space Telescope Science Institute a z Mikulski Archive for Space Telescopes at STScI, které provozuje Asociace univerzit pro výzkum v astronomii, Inc., pod NASA smlouva NAS5-26555.


            4. Pozemní měření

            Stejně jako v případě Procyonu (viz B15) je určování orbitálních prvků pro Sirius vylepšeno zahrnutím historických pozorování z důvodu jejich mnohem delšího časového pokrytí, než jaké poskytuje HST údaje a kvůli opatřením získaným na orbitálních fázích, která nebyly pozorovány do roku 2006 HST. V první podsekci níže uvádíme soubor dosud nepublikovaných historických fotografických pozorování. Ve druhé podsekci odkazujeme na naši novou kritickou kompilaci všech publikovaných pozemních astrometrických měření Sirius.

            4.1. Fotografie USNO, 1965–1984

            Dlouhodobý program fotografické astrometrie systému Sirius zahájil v roce 1965 I.W.L., 17 s použitím 26palcového refraktoru USNO ve Washingtonu, DC. Tato pozorování používala šestihrannou clonovou masku, která způsobuje, že intenzita rychle klesá v určitých směrech kolem jasné hvězdy, zatímco produkuje šest jasných „hrotů“ na jiných PA (např. Aitken 1935, str. 60 van Albada 1962). Správná orientace masky umožňuje detekovat blízké společníky, které by jinak nebyly snadno vyřešeny. Spolu s šestihrannou maskou byla přidána mřížka objektivu s extrémně jemnými, rovnoměrně rozmístěnými dráty. Tak vznikly dobré snímky primární hvězdy druhého a druhého řádu, které bylo možné měřit a použít k lokalizaci těžiště. Obrázek 2 ukazuje digitalizovanou verzi typické fotografické desky z této série pozorování.

            Obrázek 2. Digitalizovaný obrázek Siriuse pořízený skenem fotografické desky získané pomocí 26palcového refraktoru USNO. Před objektivem byla použita šestihranná maska, která byla zaměřena na umístění Siriuse B mezi dva hroty vpravo dole. Rovněž byla použita objektová mřížka, která vytvářela obrazy prvního a druhého řádu na obou stranách přeexponovaného Sirius A, ze kterých lze určit jeho těžiště.

            Na stejných deskách byly také pořízeny tažené expozice, které určovaly směr východ - západ. Podrobnosti o pozorováních a astrometrických měřeních separace a PA na 56 nocích v letech 1965 až 1969 publikoval Lindenblad (1970). Pozdější práce (Lindenblad 1973) představila další měření v letech 1969 až 1972. Následně tento pozorovací program pokračoval až do roku 1984, bohužel však tyto desky nebyly nikdy měřeny nebo výsledky publikovány. Během tohoto intervalu bylo získáno asi 160 použitelných fotografických pozorování za 66 různých nocí.

            Astrometrii těchto desek provedl M.S.-M. jejich digitalizací na stroji StarScan (Zacharias et al. 2008) v USNO. Algoritmus těžiště byl použit pro obrazy Sirius A a B, přičemž průměrná poloha dvou obrazů A prvního řádu definovala jeho umístění. Byla přijata desková stupnice.

            Tato opatření byla korigována na „Rossův efekt“ (viz Lindenblad 1970), přičemž zčernalé části fotografických emulzí zasychají rychleji než nezčernalé, což způsobilo, že blízké části emulze se odlišně stahovaly. Korekce byla stanovena pomocí měr obrazů druhého řádu. Tyto obrazy jsou dostatečně daleko od jasného primárního pole, takže jsou v podstatě nerušeny Rossovým efektem. Při absenci kontrakce by vzdálenost mezi obrazy druhého řádu byla dvojnásobkem vzdálenosti mezi obrazy prvního řádu a odklon od tohoto vztahu umožňuje výpočet korekce (van Albada 1962, 1971).

            Tabulka 3 uvádí výsledky těchto měření. PA jsou pro rovník epochy pozorování.

            Tabulka 3. USNO 26 palcová fotografická astrometrická měření Sirius B ve vztahu k Sirius A

            Besselian Pozice Oddělení Besselian Pozice Oddělení
            datum Úhel a (°) (arcsec) datum Úhel a (°) (arcsec)
            1970.1331 67.63 ± 0.10 11.362 ± 0.015 1976.1460 56.56 ± 0.05 11.214 ± 0.019
            1970.1930 67.52 ± 1.13 11.315 ± 0.230 1976.1591 56.50 ± 0.09 11.205 ± 0.019
            1970.1990 67.80 ± 0.10 11.368 ± 0.030 1976.1840 56.53 ± 0.07 11.217 ± 0.023
            1970.2371 67.33 ± 0.41 11.323 ± 0.040 1976.1949 56.37 ± 0.02 11.193 ± 0.004
            1970.2430 67.29 ± 0.05 11.320 ± 0.024 1976.2390 56.46 ± 0.17 11.225 ± 0.035
            1970.2729 67.22 ± 0.06 11.243 ± 0.009 1976.2610 56.26 ± 0.00 11.200 ± 0.000
            1970.2920 67.46 ± 0.03 11.285 ± 0.032 1976.2629 56.24 ± 0.01 11.178 ± 0.006
            1970.7990 66.21 ± 0.03 11.290 ± 0.005 1976.9670 54.75 ± 0.03 11.086 ± 0.023
            1970.8010 66.34 ± 0.07 11.310 ± 0.010 1977.1290 54.55 ± 0.03 11.060 ± 0.025
            1970.9520 66.05 ± 0.04 11.338 ± 0.007 1977.1510 54.59 ± 0.07 11.065 ± 0.031
            1971.0179 65.95 ± 0.16 11.385 ± 0.027 1977.1780 54.44 ± 0.04 11.055 ± 0.008
            1971.2230 65.62 ± 0.15 11.398 ± 0.036 1977.2410 54.21 ± 0.00 10.967 ± 0.009
            1971.2720 65.49 ± 0.10 11.368 ± 0.027 1977.2679 54.29 ± 0.15 11.026 ± 0.055
            1971.2830 65.34 ± 0.04 11.325 ± 0.014 1977.9940 52.72 ± 0.12 10.879 ± 0.029
            1971.8910 64.41 ± 0.04 11.495 ± 0.006 1978.1470 52.65 ± 0.07 10.858 ± 0.090
            1971.9050 64.29 ± 0.04 11.426 ± 0.006 1978.1500 52.53 ± 0.10 10.828 ± 0.039
            1971.9160 64.24 ± 0.10 11.413 ± 0.016 1978.2130 52.59 ± 0.12 10.620 ± 0.006
            1972.1429 63.83 ± 0.12 11.364 ± 0.014 1979.2310 50.18 ± 0.12 10.517 ± 0.049
            1972.1479 63.88 ± 0.10 11.361 ± 0.014 1979.2450 50.24 ± 0.15 10.568 ± 0.036
            1972.1510 63.79 ± 0.06 11.365 ± 0.015 1979.8390 49.06 ± 0.15 10.446 ± 0.029
            1972.1591 63.97 ± 0.08 11.339 ± 0.027 1979.9100 49.04 ± 0.21 10.545 ± 0.059
            1973.0710 62.19 ± 0.10 11.269 ± 0.022 1980.1680 48.33 ± 0.13 10.327 ± 0.052
            1973.1560 62.04 ± 0.11 11.485 ± 0.028 1980.2220 48.23 ± 0.14 10.295 ± 0.040
            1973.7880 60.70 ± 0.16 11.280 ± 0.033 1980.2390 48.08 ± 0.11 10.285 ± 0.039
            1973.8430 60.82 ± 0.06 11.270 ± 0.025 1981.1180 46.15 ± 0.10 9.993 ± 0.048
            1973.9550 60.62 ± 0.26 11.303 ± 0.074 1981.1230 46.20 ± 0.14 10.007 ± 0.022
            1974.0430 58.56 ± 0.09 11.335 ± 0.022 1981.1370 46.20 ± 0.02 9.992 ± 0.023
            1974.2560 60.12 ± 0.08 11.398 ± 0.041 1981.1560 46.10 ± 0.09 9.987 ± 0.058
            1974.2590 60.08 ± 0.03 11.348 ± 0.015 1981.1591 46.08 ± 0.11 9.955 ± 0.039
            1974.2650 58.46 ± 0.00 11.437 ± 0.000 1981.2740 45.86 ± 0.08 9.985 ± 0.015
            1975.2230 58.30 ± 0.05 11.313 ± 0.016 1981.9860 43.94 ± 0.09 9.704 ± 0.018
            1975.2810 58.04 ± 0.00 11.288 ± 0.000 1982.2729 43.26 ± 0.24 9.563 ± 0.020
            1975.8440 57.02 ± 0.07 11.245 ± 0.006 1984.1899 37.75 ± 0.13 8.790 ± 0.028

            a Odkazuje na rovník data pozorování.

            4.2. Kritická kompilace historických dat, 1862–2016

            Shromáždili jsme a kriticky zkoumali všechna publikovaná měření vizuálního binárního systému Sirius, o kterých víme (ke kterým přidáváme nové HST a údaje USNO uvedené v tomto článku). Tyto údaje jsou popsány v příloze spolu s výňatky z přidružených úplných elektronických verzí tabulek.


            PLANETPLANET

            Černá díra sluneční soustavy

            Planety jsou něco jako moje věc. Ale černé díry jsou také úžasné. Myslím, že mohou nasát tě přímo dovnitř& # 8230 (Nikdy se nebudu omlouvat za své špatné vtipy!)

            Chci spojit černé díry a planety. V tomto příspěvku nejprve představím černé díry. Potom postavíme sluneční soustavu Black Hole. V budoucích příspěvcích budu psát samostatné příspěvky o dalších planetárních systémech černé díry.

            Na úvod hloupá otázka: co se stane, když hodíte míč do vzduchu? Míč jde nahoru a vrací se dolů. Jak můj syn rád říká, & # 8220well, duh! & # 8221.

            Ale lidé jsou docela slabí. Nejrychleji házející džbány na světě mohou hodit míč pouze rychlostí 100 mil za hodinu. Pokud byste mohli vystřelit míč do vzduchu rychlostí 25 000 mil za hodinu, nikdy by se nevrátil dolů. Míč by dosáhl únikové rychlosti Země & # 8217 ((& # 8220escape rychlost & # 8221, pokud se nedostanete do celé stručnosti).

            Rychlost útěku je měřítkem gravitace těla a # 8217. Silnější gravitace, vyšší rychlost úniku.

            Džbán s rychlým házením dokáže odhodit míč ze skalnatého asteroidu o průměru asi 60 km. Rychlost úniku asteroidu Vesta & # 8216 je 360 ​​metrů za sekundu, asi 800 mil za hodinu. Úniková rychlost Měsíce a # 8217 je 2,4 kilometru za sekundu, asi 5 000 mil za hodinu. Jupiter má nejsilnější gravitaci ze všech planet sluneční soustavy s únikovou rychlostí 60 km / s (133 000 mph). Úniková rychlost Sun & # 8217s je desetkrát vyšší, 618 km / s. Hvězda bílého trpaslíka Sirius B má ještě desetkrát vyšší únikovou rychlost, 5 200 km / s (více než 11 milionů mil za hodinu).

            Tyto únikové rychlosti jsou strašně rychlé. Jaká je nejvyšší úniková rychlost, jakou si dokážete představit? Nic nemůže jít rychleji než světlo. Nebylo by divoké, kdyby existoval objekt s tak silnou gravitací, že jeho úniková rychlost byla rychlostí světla?

            A to je černá díra. Objekt s tak velkou gravitací, že ani světlo nemůže uniknout.

            Jakýmkoli objektem může být černá díra, pokud je její úniková rychlost vyšší než rychlost světla. Dalo by se proměnit cokoli v černou díru zvýšením její gravitace, a to buď roztažením její hmoty, nebo zmenšením. Gravitace objektu a # 8217 závisí na pouhých dvou faktorech: hmotnosti a velikosti. Vyšší hmotnost, silnější gravitace. Menší velikost, silnější gravitace. Bez změny její velikosti by byla Země černou dírou, pokud by její hmotnost byla 700 milionůkrát větší (více než 2000krát hmotnější než Slunce!). Nebo, aniž by změnila svoji hmotu, byla by Země černou dírou, byla rozdrcena na velikost malého oblázku. Slunce by bylo černou dírou, kdyby bylo proměněno na velikost fotbalového stadionu. Celá galaxie by byla černou dírou, pokud by měla velikost sluneční soustavy. Vy sami byste byli černou dírou, pokud byste byli přeplněni na zhruba jednu desetimiliontinu velikosti protonu.

            Velikost černé díry se obvykle měří jejím poloměrem Schwartzschild, neboli & # 8220event horizont & # 8221. Tak se jmenoval docela špatný, ale zábavný film z roku 1997 s Laurence Fishburne a Samem Neillem. (Boční poznámka: Mám vzpomínku na Laurence Fishburneovou a postavu # 8217, která sáhla do černé díry a něco vytáhla, ale nemohu najít nikoho na internetu, aby to potvrdil, takže jsem to možná vymyslel & # 8230). Horizont události je jednoduše vzdálenost od středu černé díry, kde úniková rychlost je přesně rychlost světla.

            Ilustrace horizontu události, nejbližší vzdálenost k černé díře, ze které může uniknout světlo. Zápočet: časopis Odpovědi.

            Známe nejlépe dva druhy černých děr: hvězdné černé díry a supermasivní černé díry. Hvězdné černé díry jsou to, co dostanete, když vymlátíte hvězdu. To se stane, když se dostatečně hmotná hvězda zhroutí sama na sebe. Když gravitace hvězdy a # 8217 převezme gravitaci a vtáhne se do sebe, nic se nebude tlačit zpět.

            U normální hvězdy je gravitace vyvážena tlakem generovaným fúzí. Jak se hvězda vyvíjí, nakonec jí dojde palivo pro fúzi. Pak už nic nebrání tomu, aby se hvězda zhroutila na sebe. Když se obrovské hvězdy zhroutí, spustí se supernova. Střed hvězdy se stále hroutí sám na sebe a končí buď jako neutronová hvězda, nebo jako černá díra.

            Hvězdné evoluční cesty. Pouze velmi hmotné hvězdy přecházejí na supernovu a mohou se z nich stát černé díry. Z tohoto webu.

            Supermasivní černé díry číhají na centra galaxií a shluky galaxií. Jsou miliony až miliardkrát hmotnější než Slunce. Naše vlastní Mléčná dráha má černou díru asi 4 miliony sluncí. Myslíme si, že supermasivní černé díry vyrostly z hvězdných černých děr. Hvězdné černé díry, které se tvoří ve velkých galaxiích, pohlcují sousední hvězdy, plyn a další černé díry a klesají do středu galaxie. Supermasivní kanibalizované černé díry! To se pravděpodobně stalo velmi brzy v historii vesmíru, protože i extrémně vzdálené galaxie vykazují známky toho, že mají supermasivní černé díry.

            Existují i ​​jiné typy černých děr. Jeden velmi hustý kulovitý hvězdokupy ukazují důkazy o střední hmotě černé díry asi 1000 Sluncí. Jiné astronomické objekty mohou mít také černé díry v tomto rozsahu a teorie předpokládají, že budou existovat, ale je těžké je najít.

            Nyní pojďme znovu postavit naši sluneční soustavu s černou dírou.

            Běžným myšlenkovým experimentem na hodinách fyziky je představa, že Slunce bylo nahrazeno černou dírou přesně stejné hmotnosti. Co by se změnilo? Odpověď je, že by se nic nezměnilo, pokud jde o oběžné dráhy planet # 8217. Vše, o co se obíhá, je hmota a černá díra má stejnou hmotnost jako Slunce. Ale myslím, že by nám Slunci všichni docela rychle chyběli z jiných důvodů & # 8230

            Přidáním černé díry do sluneční soustavy se v zásadě chováme k černé díře jako k temné hmotě. To znamená, extra hmota, která neposkytuje žádné světlo. Stále však potřebujeme světlo, protože chceme zachovat obyvatelnost Země & # 8217s.

            Nejjednodušší způsob, jak toho dosáhnout, je nahradit Slunce binárním systémem černá díra-Slunce. Naše jediná skutečná volba je hmota černé díry. Pro jednoduchost použijme černou díru, která má stejnou hmotnost jako Slunce. Položíme Slunce a černou díru na blízkou oběžnou dráhu. Řekněme orbitu s průměrem 0,1 astronomických jednotek (osa polomajora 0,05 AU). To je dost velké, aby se zabránilo všemu divnému.

            Slunce a černá díra obíhají kolem sebe každých 2,9 dne. Oběžné dráhy planet # 8217 se nápadně nemění. Zachovávají stejné orbitální vzdálenosti a obíhají o něco rychleji, aby kompenzovaly větší celkovou hmotnost & # 8220Sun & # 8221. Rok na Zemi se zmenšuje z 365 dní na 258. Kromě toho je jen malá změna (technický detail: tzv světský ovlivněny frekvence související s dlouhodobými oscilacemi na planetách a orbitách # 8217).

            Vzdálenost Země-Slunce má nyní další modulaci. V průběhu 2,9 dne Slunce a černá díra dokončily jednu oběžnou dráhu. Díky tomu vzdálenost Země-Slunce osciluje mezi 95% a 105% své průměrné hodnoty. Množství energie přijaté Zemí osciluje mezi 90% a 110% jejího průměru každých 2,9 dne. To je 20% rozdíl mezi extrémy v energii přijaté mezi nejbližším a nejvzdálenějším přiblížením Země. To je jako poskakování mezi New Yorkem a Miami a zpět každých 2,9 dne. Průměrná energie přijatá na oběžné dráze Země & # 8217s by se výrazně nezměnila.

            Co se stane, když černá díra projde před Sluncem? Při pohledu ze Země černá díra prochází před Sluncem jednou za 3 dny na každé oběžné dráze Slunce a černé díry. Přechod Slunce trvá černé díře asi 3 minuty.

            Ukázalo se, že se toho tolik neděje. Samotná černá díra je malá & # 8212 její horizont událostí je jen 6 km napříč, asi jedna tisícina velikosti Země. Černá díra blokuje asi jednu desetimiliontinu světla Slunce a # 8217.

            Gravitace černé díry a # 8217 ohýbá nějaké světlo, které prochází blízko ní, ale ne moc. Tomu se říká gravitační čočka. Díky tomu může být život zajímavější v systémech s masivnějšími černými dírami a my se tam dostaneme v dalších příspěvcích. V tomto případě je to minimální.


            Kultura a mytologie

            Pro starověké Řeky znamenal hvězdný heliakální vzestup (stoupající nad obzorem za úsvitu po období neviditelnosti) letní dny # 8220dogů & # 8221. Nabízeli by oběti, aby zmírnili hvězdné efekty, o nichž se věřilo, že jsou značné, od způsobení odumírání rostlin až k tomu, aby lidé byli zasaženi hvězdami. # 8221 Pokud Sirius vstal jasně, ohlašovalo to období štěstí, ale pokud to zesláblo nebo ztmavlo, Řekové věřili, že to přináší mor. Rozsah významu Sirius & # 8217 na egejském ostrově Kea (Ceos) byl potvrzen mincemi, které byly objeveny na ostrově, které pocházejí z 3. století př. N. L. Představovali vyobrazení psů nebo hvězd s paprsky.

            Římané také obětovali bohům v den Siriusova # 8217 heliakálního povstání. Obětovali psa a obětovali víno, ovce a kadidlo bohyni Robigo, aby hvězda nezpůsobila na jejich úrodě nával pšenice.

            Sirius je v mnoha kulturách spojován se psy. Souhvězdí Canis Major je obvykle zobrazováno jako jeden ze psů následujících po Orionovi, lovci (druhým je Canis Minor). Řekové věřili, že hvězda může ovlivnit psy a přimět je chovat se podivně na vrcholu léta. Ve starém Římě byly & # 8220dogové dny & # 8221 léta známé jako dies caniculares a Sirius sám byl známý jako Sírius, což znamená & # 8220 malý pes. & # 8221

            Původní obyvatelé Severní Ameriky také spojovali hvězdu se psy. Blackfoot to znal jako & # 8220Dog-face, & # 8221 Inuit v Beringově úžině to nazval & # 8220Moon Dog, & # 8221 Seri a Tohono Oʼodham to spojili se psem, který následoval ovci, kmen Pawnee Wolf to nazval the & # 8220Wolf Star, & # 8221 while other Pawnee of Nebraska used the name & # 8220Coyote Star, & # 8221 and the Cherokee know Sirius and Antares as a dog-guardian guarding the & # 8220Path of Souls. & # 8221

            Ve starověkém Egyptě se heliakální vzestup hvězdy shodoval se zaplavením Nilu. Vzhledem k tomu, že hvězda má mimořádně pravidelný stoupající heliacal, s obdobím 365,25 dne, téměř rovným slunečnímu roku, bylo to pro Egypťany důležité, částečně kvůli nepravidelnému načasování povodně. K heliakálnímu vzestupu dochází 19. července v Káhiře, těsně před letním slunovratem a povodněmi. V Egyptě byla hvězda spojována se Sopdetem (Řekům známým jako Sothis), který byl uctíván jako bohyně plodnosti přivedená do půdy každoroční povodní. Egyptský civilní kalendář - který sestával ze tří ročních období 120 dnů a interkalárního měsíce pěti dnů celkem 365 dní - odrážel důležitost Siriuse. Vycházející hvězda se shodovala s Mesori, měsícem známým jako & # 8220Otvírák roku. & # 8221

            Ve starověkých perských pohádkách a v zoroastrismu byl Sirius znám jako Tishtrya, božství, které bojovalo s démonem sucha a přineslo déšť a plodnost.

            V Polynésii byl Sirius důležitou hvězdou v navigaci po mnoha tichomořských ostrovech a atolech. Hvězda také ohlašovala zimu. Starověcí Polynézané používali jako značky zeměpisné šířky jasné hvězdy a Sirius byl pro ně velmi užitečný, protože jeho deklinace odpovídá zeměpisné šířce souostroví Fidži při 17 ° jižní šířky, což znamená, že se hvězda pohybuje každou noc přímo nad ostrovy.

            Starověcí Polynézané považovali Siriuse za součást souhvězdí Manu, & # 8220Great Bird & # 8221. Jasné hvězdy Canopus a Procyon představovaly jižní a severní konce křídel ptáků. Souhvězdí Manu rozdělilo noční oblohu na dvě hemisféry.

            Obyvatelé polynéských ostrovů měli pro Siriuse mnoho různých jmen. Na Havaji se každoročně oslavovalo vyvrcholení hvězdy na obloze u zimního slunovratu a hvězda byla známá jako Ka & # 8217ulua, což znamená & # 8220 Královna nebes. & # 8221 Havajský lid znal hvězdu jako Kaulua-ihai-mohai, nebo & # 8220květ nebes & # 8221, Kaulua-lena nebo & # 8220 žlutá hvězda & # 8221, Aa (& # 8220glowing & # 8221) a Kau-ano-meha což znamená & # 8220 standing-alone-and-sacred. & # 8221

            Na Novém Zélandu byl Sirius znám jako Rehua. Na Markézských ostrovech se tomu říkalo Tau-ua, a v Pukapuka, to bylo známé jako Tokiva.

            Maorové z Nového Zélandu volali hvězdu Takurua. Sirius znamenal začátek zimy a Māori měli stejný název pro druhý měsíc svého lunárního kalendáře, což zhruba odpovídalo červenci (zima na jižní polokouli).

            Lidé z Boorongu na severozápadě Victoria v Austrálii volali hvězdu Warepil. V místní tradici byl Warepil bratrem Válka (Canopus), který představil oheň lidstvu. Warepil byl spojován s orlem klínovým, náčelníkem duchovních starších, kteří vytvořili zemi a byli prvními, kdo ji obývali.

            Sirius je jednou z 27 hvězd představujících brazilské federativní jednotky na brazilské vlajce. Představuje stát Mato Grosso.

            Sirius byl v některých starověkých kulturách spojován s lukem a šípy. Číňané zobrazovali hvězdy Canis Major a Puppis jako velký luk a šíp, přičemž špička šípu mířila na Siriuse, představujícího vlka. Peršané znali hvězdu jako Tir a byla znázorněna jako šíp. V egyptském chrámovém komplexu Dendera představoval chrám zasvěcený bohyni Hathor vyobrazení bohyně Satety, která na Hathora (Siriuse) kreslila šíp.

            Sirius byl v průběhu staletí zmiňován v nesčetných fikcích. Je zmíněn v dílech Homera, Danteho, Johna Miltona, Johna Drydena, Voltaira, Alfreda Lorda Tennysona, J. R. R. Tolkiena a mnoha dalších klasických i současných spisovatelů. To bylo prominentně použito v mnoha pracích sci-fi, mimo jiné v Isaaca Asimova Nadace série (1942 - 1993), Eric Frank Russell’s Vosa (1957), Edmund Cooper Semeno světla (1959), Jack Vance’s Vesmírná opera (1965), Frederik Pohl The Age of the Pussyfoot (1969), Douglas Adams Stopařův průvodce po Galaxii (1979), Doris Lessing’s Sirianské experimenty (1980), Yoshiki Tanaka’s Legenda o galaktických hrdinech (1982), Arthur C. Clarke Píseň vzdálené Země (1986) a Peter F. Hamilton’s Velká severní silnice (2012).

            Sirius je také spojován s různými esoterickými vírami. V teosofii se o hvězdě věří, že je příjemcem duchovní energie Sedmi pravěkých paprsků (andělů nebo bohů), kterou přenáší Sedm hvězd Plejád nejprve na sedm jasných hvězd Velkého vozu a poté na Siriuse. Energie je poté poslána k Pánu Sanatovi Kumarovi (pánovi nebo regentovi lidstva) prostřednictvím Slunce a poté prostřednictvím sedmi Pánů starověké moudrosti (osvícené bytosti nazývané také Starší bratři lidské rasy) k lidské rase.

            Sererové v západní Africe (Senegal, severní Gambie a jižní Mauretánie) nazývají Sirius Yoonir. Hvězda má ve své náboženské kosmologii výjimečný význam a představuje vesmír, transcendenci a znamení nejvyššího božstva (Roog), stejně jako člověka na Zemi. Hvězda ohlašuje začátek povodní a umožňuje sererským farmářům zahájit výsadbu semen.

            Ve středověké astrologii byl Sirius jednou z 15 stálic Behenianských hvězd, které byly považovány za zdroj magické síly a byly spojeny s rostlinami a drahokamy, které byly použity v rituálech k vyvedení síly hvězdy. Sirius byl spojován s berylem a jalovcem a spojován s planetou Venuší.

            Sirius a Dogon

            The Dogon people in Mali, West Africa worshipped the Nommo, ancestral spirits, who they believed inhabited a planet orbiting Sirius. Kniha The Sirius Mystery (1976) by Robert K. G. Temple brought Dogon beliefs into the spotlight, proposing that their knowledge of astronomy could only be explained if they had obtained it from an extraterrestrial race. Temple associated these hypothetical aliens to the myth of the Nommos.

            However, he was not the first to take interest in the Dogon belief system. French anthropologist Marcel Griaule studied the tribe between 1931 and 1956 and reported that they believed that Sirius had two companion stars and that one of these stars had an orbital cycle of 50 years. Since Sirius B is invisible to the naked eye and it was not until 1844 that its existence was even inferred, the Dogons’ knowledge of it was a mystery. Temple’s theory, however, was disputed by several authorities who pointed out that the tribe could have gained the knowledge from a group of astronomers who had visited their territory to study the solar eclipse that occurred on April 16, 1893. In an article published in Current Anthropology in 1991, anthropologist Walter van Beek, who had also studied the Dogon, reported that members of the tribe disagreed on which star it was that they referred to as sigu tolo, but that they agreed that they had heard about it from Griaule.

            The Dogon mystery was used or referenced in a number of works of fiction, including Philip K. Dick’s V.A.L.I.S. (1981), Tom Robbins’ Half Asleep in Frog Pajamas (1994), Ian Douglas’ Battlespace (the second book in the Legacy Trilogy, published in 2006), and Grant Morrison’s The Invisibles comic book series (1994-2000).


            What is the tidal radius of the Sirius system? - Astronomie

            I hear that astronomers don't make a lot of money. What is the salary like?

            According to the American Institute of Physics the average salary for a Physics PhD. was about $78,000 in 2000. A post-doc right out of graduate school is about $36,000 a year in physics. Salaries for astronomers are comparable.

            2005 Update by Karen. In 2004, the equivalent numbers were a typical salary of $60,000-$100,000 for a Physics PhD, and typical salary $35,000-$42,000 for a post-doc right out of graduate school. You can find these numbers yourself on the AIP statistics website, where they should be updated once a year.

            2015 Update by Ann. As Karen noted, the American Institute of Physics posts comprehensive data on salaries for physics-related careers. Using data from graduates in 2010, 2011, and 2012, they found that a person with an undergraduate (bachelor's) degree in astronomy would typically earn between about $28,000 and $58,000 as a starting salary many of these graduates, though, are likely working in fields outside of astronomy. For post-docs right out of graduate school, astronomy PhDs typically make between $45,00 and $68,000. As you can see, that's a bit of an increase from when Karen checked the data in 2005.

            In other words, if your plan is to become a rich astronomer, you should probably reconsider. If you're a smart person, you can make a lot more money in another career that is just as challenging and interesting as astronomy. The only reason to do astronomy is because you're totally in love with it. If you aren't, you'll be miserable . . . and you won't have a lot of money to console yourself.

            Page last updated on June 19, 2015.

            O autorovi

            Britt Scharringhausen

            Britt studuje prsteny Saturnu. V roce 2006 získala doktorát na Cornellu a nyní je profesorkou na Beloit College ve Wisconsonu.


            Podívejte se na video: Země, její pohyby a jejich dopad na lidstvo (Listopad 2022).