搜搜做题作业网计算视向速度计算某恒星对日心的视向速度,该恒星Hα谱线(实验室波长656.2808nm)的观测波长为646.1457nm
来源：学生作业帮 编辑：搜搜做题作业网作业帮 分类：综合作业 时间：2024/08/03 20:06:44
计算视向速度
计算某恒星对日心的视向速度,该恒星Hα谱线(实验室波长656.2808nm)的观测波长为646.1457nm.观测时太阳的黄经为100°,恒星的赤经和赤纬分别为13h30m和+45°.黄赤夹角为23°27'.
要详细思路.答案是-80.75km/s
计算某恒星对日心的视向速度,该恒星Hα谱线(实验室波长656.2808nm)的观测波长为646.1457nm.观测时太阳的黄经为100°,恒星的赤经和赤纬分别为13h30m和+45°.黄赤夹角为23°27'.
要详细思路.答案是-80.75km/s
我刚才进行了验算,题目确实有误,应该是656.1457就对了.
首先我们要明白,恒星相对日心的视向速度要分解为两部分,一个是我们在地球上观测到的视向速度,一个是地球相对太阳速度在视线方向上的投影.第一个速度可以用蓝移乘以光速很容易算出来是-61.71km/s,负号表明朝向我们.
下一步也就是最难的是计算地球的速度在视线方向上投影.地球公转速度为29.8km/s,当太阳黄经100度时,假定地球运动方向垂直于此方向,那么地球运动的方向就是黄经10度,考虑到地球公转为椭圆,应该可以得到更精确的值,不过考虑误差不大,也没那么麻烦.为了计算方便,我们把恒星坐标也转换到黄道坐标系,这种常用计算有在线计算器可以用http://lambda.gsfc.nasa.gov/toolbox/tb_coordconv.cfm ,我就是用这个算的,得到结果黄经177.1度,黄纬49.1度,既然我有了地球速度和视线方向的球面坐标表示,我就可以得到这两个方向夹角的余弦,既然你是学数学的这个我不需要教你,余弦值算得是-0.638,乘以29.8的速度就是-19.01km/s.这个数要加到前面的速度上,所以就是-80.72km/s.
我是学天体物理的,这里面确实有很多外行人很难理解的东西,我也不知道你为什么要算这些.
首先我们要明白,恒星相对日心的视向速度要分解为两部分,一个是我们在地球上观测到的视向速度,一个是地球相对太阳速度在视线方向上的投影.第一个速度可以用蓝移乘以光速很容易算出来是-61.71km/s,负号表明朝向我们.
下一步也就是最难的是计算地球的速度在视线方向上投影.地球公转速度为29.8km/s,当太阳黄经100度时,假定地球运动方向垂直于此方向,那么地球运动的方向就是黄经10度,考虑到地球公转为椭圆,应该可以得到更精确的值,不过考虑误差不大,也没那么麻烦.为了计算方便,我们把恒星坐标也转换到黄道坐标系,这种常用计算有在线计算器可以用http://lambda.gsfc.nasa.gov/toolbox/tb_coordconv.cfm ,我就是用这个算的,得到结果黄经177.1度,黄纬49.1度,既然我有了地球速度和视线方向的球面坐标表示,我就可以得到这两个方向夹角的余弦,既然你是学数学的这个我不需要教你,余弦值算得是-0.638,乘以29.8的速度就是-19.01km/s.这个数要加到前面的速度上,所以就是-80.72km/s.
我是学天体物理的,这里面确实有很多外行人很难理解的东西,我也不知道你为什么要算这些.