Определение постоянной Хаббла

Определение постоянной Хаббла
Задачи:
1) получить спектр галактики в скоплении, используя моделируемый с помощью
компьютера телескоп и спектрометр,
2) измерив длины волн линий Н и К (Са II) в спектре, определить Допплеровское
смещение,
3) определить видимую звездную величину галактики,
4) вычислить расстояние, используя видимую и абсолютную величины,
5) построить диаграмму Хаббла (зависимость скорости удаления галактики от
расстояния),
6) определить значение постоянной Хаббла.
Работа выполняется на РС в системе Windows
1) Загрузить программу (файл CLEA_HUB.EXE или соответствующую иконку)
2) LOG IN... Ввести данные о себе (Фамилия Имя) ОК
3) Если необходима какая-либо информация, то воспользоваться HELP
4) START... Провести наблюдения на телескопе:
DOME - открыть купол телескопа
TRACKING - включить систему ведения телескопа за объектом
5) CHANGE FIELD - выбор скопления галактик, для членов которого будет
определяться лучевая скорость.
Всего 5 скоплений в списке.
6) В поле каждого из 5 скоплений выбрать ярчайшую галактику для получения ее
спектра (как правило, она в центре поля). Навестись на исследуемую галактику.
Для движения телескопа использовать клавиши:
SLEW, RATE - изменение скорости движения телескопа
N, S, E, W - движение телескопа в различных направлениях
7) MONITOR - включить поле спектрографа
Поставить галактику в центр щели спектрографа. Старайтесь выбрать
ярчайшую часть галактики.
8) TAKE READING - начать экспозицию, включить монитор спектрографа
9) START / RESUME COUNT - начало отсчета фотонов
На экране монитора высвечивается спектр галактики в процессе накопления.
Под спектром находится информация:
- имя объекта
- видимая величина (m) (выписать)
- суммарный отсчет фотонов, время накопления спектра
S / N - отношение сигнал/шум. При этом накопление фотонов в спектре ведется
до S/N ~ 30-50. (Нужно собрать достаточно фотонов, чтобы надежно
отождествить линии. Чем больше собрано фотонов, тем меньше шум в спектре,
тем легче выделить линии поглощения).
STOP / RESUME COUNT - окончание счета фотонов.
10) Для измерения длин волн линий Н и К (Са II):
навестись курсором на центр каждой линии. Если нажать и держать левую
клавишу мышки, курсор изменится на крест. Двигаясь вдоль спектра найти
наилучшее положение, отпустить клавишу. Под спектром справа появится
информация о длине волны измеряемой линии и ее интенсивности. Повторить
измерение 3-5 раз, взять среднее.
11) RETURN – выключить дисплей спектрографа, вернуться в поле управления
телескопом.
Чтобы перейти к следующему скоплению:
12) MONITOR – включается надпись:
CHANGE FIELD - выбрать другое скопление из предложенного списка.
Повторить всю процедуру с пункта 6).
13) Когда закончены все наблюдения
- выключить движение телескопа TRACKING
- закрыть башню телескопа DOME
- QUIT – для выхода из основного меню.
14) Для каждого скопления провести вычисления:
a) Полагаем, что для ярчайшей галактики в скоплении абсолютная звездная
величина
М = -22m.
M = m + 5 – 5 lgD
(D - расстояние в парсеках)
lgD = (m - M + 5) / 5, находим D
б) н станд. = 3933.67 Å
к станд. = 3968.847 Å
 = измер. - станд.
н
Vн = с 
н станд
к
Vк = с ,
к станд
где с - скорость света в вакууме  300 000 км/c
в) V = (Vн + Vк) / 2
15) Нарисовать диаграмму Хаббла: V [км/с] в зависимости от D [Мпк].
16) Определить постоянную Хаббла:
H=V/D
[км/с/Мпк]