2013天文竞赛试题.doc

2013年“开信杯”广东省第九届中小学生天文奥林匹克竞赛试题（高年组）注意事项：1、本卷为闭卷考试，请答卷人按照自己的真实水平独立完成。在监考老师宣布考试结束时应停止答卷。交卷时只须将答题卡交回。2、选择题全部为单项选择，选择一个最接近正确的答案，答错不扣分。用2B铅笔将答题卡上相应的答案选框涂黑涂满，并用钢笔或签字笔在答题卡上写上姓名、学校、考号等信息。切勿用钢笔、圆珠笔或自动铅笔涂答题卡，以免影响成绩。答题卡采用机器阅卷，由答卷人填涂答题卡失误或不规范造成的失分由其本人承担。3、总分100分，每题2分，考试时间90分钟。4、比赛结果将在广东天文学会网站公布。Part 1 天文热点1. 这是一则今年央视新闻 微博发布、后被广泛转载的天象预报：“【六月最浪漫的时间表】6月13日和21日，我们光用肉眼就能看到水星！水星可是400多年前哥白尼一生都未见过的行星，极难观测。6月23日，超级月亮将美到窒息！16日和27日分别是天琴座和牧夫座流星雨，后者据说每小时上百颗，听上就很诱人有没有！如此美好的初夏夜空，你期待吗？”这则信息中最符合实际情况的是 （ D ）A. 关于水星的描述 B. 关于超级月亮的描述C. 关于流星雨的描述 D. 都不符合实际2. 2013年3月21日，普朗克研究团队公布了普朗克天文卫星的观测结果。结合WMAP卫星等的观测数据，测得现今最精确的宇宙学参数。关于其成果，下面哪一项不正确 ( D )A. 宇宙年龄约138亿年 B. 现在的哈勃常数为67.8km/s/MpcC. 正常物质、暗物质、暗能量约占宇宙总能量的4.9% 、26.8% 、68.3%D. 宇宙膨胀速度有减慢趋势即使数据记不清，也应该知道宇宙在加速膨胀，这是近十多年来宇宙学最重要的发现之一。3. 以下和嫦娥三号任务有关的信息中，有错误的是 ( C )A. 将运送我国首辆月球车 B. 月球车装有可探测至地下约100米的车底雷达C. 准备在2013年12月升空，计划于在虹湾实现硬着陆 D. 装有一台近紫外-光学月面望远镜4. 最近一两个月的傍晚，很容易在西南方天空见到一颗明亮的星星，它是 （ D ）A. ISON彗星 B. 土星 C. 木星 D. 金星5. 以下哪个流星雨一般流量非常少，但在今年意外爆发？ （ D ）A. 英仙座流星雨 B. 天龙座流星雨 C. 摩羯座流星雨 D. 九月英仙座流星雨6. 下面关于神舟十号飞船任务的陈述中，不正确的是 （ B ）A. 在北京时间2013年6月11日升空 B. 航天员在天宫二号中驻留了12天C. 船上三名航天员分别是聂海胜、张晓光、王亚平 D. 在2013年6月20日进行我国首次太空授课7. 继2012年厦门大学复办天文系，广东某所历史悠久的高校也有开办天文和空间科学研究院，复办“天文系”的消息传出。这所高校是？ （ A ）A. 中山大学 B. 华南师范大学 C. 暨南大学 D. 广州大学8. 今年年初，一颗进入地球大气的小行星在俄罗斯车里雅宾斯克上空约20-30公里的地方爆炸，对当地不少建筑和人员造成了伤害。就你所知，以下关于这一事件的信息中，哪条有问题？ （ C ）A. 陨星事件发生在2月15日当地时间早上 B. 该小行星直径约15米C. 这次陨星事件和当时飞掠地球的小行星2012 DA14有关D. 人类现在还没有能力短时间内精确拦截这样高速的物体9. 2013年9月12日，NASA宣布一艘古老而著名的飞行器已经进入了星系际空间环境，成为人类史上航行距离最远的航天器。这艘飞行器的名字叫？ （ B ）A. 先驱者10号 B. 旅行者1号 C 先驱者11号 D. 旅行者2号10. 今年8月14日晚，业余天文学家板垣公一发现了一颗明亮（最亮时5等以上）的新星，在光污染稍低的地区，就能用双筒望远镜看到。这颗新星位于 （ B ）A. 大犬座 B. 海豚座 C. 北冕座 D. 天秤座Part 2 基础知识与常识11. 如果天空出现一个发光的飞行物，它不是飞机，也不是气球、风筝等大气层内的物体，在没有更多信息的情况下，我们可以肯定 （ D ）A. 它不是已知的人造空间飞行器 B. 它是外星人的飞船C. 它是火箭 D. 我们不能肯定它是什么12. 以下哪种说法正确 （ C ）A. 速率大于7.9km/s的飞行器都能绕地球运动B. 气象预报是天文学家的工作C. 阳光能对被照射的物体产生微弱的推力D. 近地小行星近距离飞掠地球起码2、3年才发生一次7.9km/s是圆轨道的要求，如果是椭圆或者双切轨道则未必能绕地运动。阳光能产生光压，太阳帆（如伊卡洛斯）就是靠这种方法加速在星际航行。13. 科技飞跃的今天，我们通过观测发现暗物质的主要成份是？ （ D ）A. WIMPs（弱相互作用大质量粒子） B. H2（中性氢分子） C. 导力 D. 还没确实弄清楚14. 虽然人类文明有近8000年历史，但直到1936年，人类才发出首个能传送到远处宇宙的信号柏林奥运会的电视广播。随着科技进步，人类不断地提高限制通信信号泄露到太空的能力。假设离地球1kpc的一个星球上有发达的智慧文明，在300年后人类泄露到该星球的信号强度低于智慧生物的探测能力，同时人类活动没有超出太阳系的范围，那么能让他们知道我们存在的信息窗口上限（即信息层的厚度）约是 （ B ）A. 77年 B. 377年 C. 1077年 D. 1377年假设我们现在发出一个广播信号，这个信号在全天各方向上的强度是一样的。1年后，这个信号就到达1光年远的地方（黄圈），黄色球壳内的观测者都能在这时接收到广播。由于广播只播了一次，所以1光年处的观测者也只能收听到广播一次，然后再也收不到了。广播继续向外传播，大约4.2年后就到达比邻星所在的红色壳层处（比邻星到地球距离约4.2光年），于是在那个距离上的观测者也能收到听到一次我们的广播。以上是我们只发出一次广播“喊一声”时的情况。但如果我们一直在发信号（一直向宇宙喊），连续发3.2年，那么当我们“喊”出的第一声被比邻星的观测者听到时，最后一句话也刚好传到距离1光年处的地方。中间跨度3.2光年的范围内的观测者都能听到我们在不同时期说的话。接下来的时间里，假如我们不再向宇宙发送任何广播，那么我们喊出的第一声依然后向外传播，2年后将到达6.2光年的地方，而最后一声则到达3光年处。这团跨度3.2光年的信息波浪将会一直涌向宇宙远方，直至强度衰减为和背景噪声一样的水平。如果我们选一个固定观测点比方比邻星那里的观测者收到第一段信息时，最后一段信息还等3.2年才能听到。在3.2年的时间内，他们都能收听到我们的广播。这3.2年就是他们收听我们广播的信息窗口，信息层的厚度为3.2年。无论观测点定在哪，只要信号的强度足够，信息层的厚度都不会改变。应用以上说明，配合题目给出数据易得答案为B。15. 以下哪种情况最难出现 ( D )A. 用计算机接摄像头和开信Ekcentrik Ekinox ED805.5自动寻星智能望远镜（物镜口径80mm，折射式，可自动跟踪天体）拍摄国际空间站（ISS），可观察到ISS的太阳能板等细节B. 用开信KTE800135EQ反射式天文望远镜（物镜口径135mm，德国赤道式）看到土星环C. 用开信W2-1043 ZK双筒望远镜（物镜口径42mm）能看见木星的伽利略卫星D. 用开信Ekcentrik Ekinox ED805.5自动寻星智能望远镜能看见天狼星B16. 黄道光产生的原因很可能是 （ B ）A. 小行星带里的小行星反射太阳光造成的宏观效应B. 太阳系内的尘埃反射太阳光产生的宏观效应C. 柯伊伯带的太阳系小天体反射太阳光产生的宏观效应D. 地球大气对阳光的折射17. 国内的大城市不少都有严重的空气污染问题，例如北京。假如某天灰霾严重，使得天空像蒙上一块“薄巴德膜”，这时用肉眼最可能直接看到的是 （ A ）A. 太阳黑子 B. 耀斑 C. 日珥 D. 日冕18. 以下哪个名词描述的不是真正的陨石？ （ D ）A. 石陨石 B. 铁陨石 C. 石铁陨石 D. 玻璃陨石玻璃陨石是地外天体撞击地球时，地球上的物质被加热飞溅，冷却下落后形成的。本质上不是陨石。19. 对于人造卫星日凌现象，以下说法有问题的是 （ D ）A. 指人造卫星的视运动轨迹经过太阳盘面B. 此时卫星信号会被太阳严重干扰C. 对同步卫星来说，此现象多发生在春秋分左右D. 此现象会影响人类健康20. 以下哪个梅西耶天体的亮度最高 （ B ）A. M31 B. M45 C. M16 D. M42Part 3 观测与应用共有四道大题，附录给出了与其有关的资料供参考。I. Stargazing 附录中第I题题图给出的4张星图是位于广州的观测者在四个不同月份的10号晚上北京时间8点看到的星空。21. 哪张图中标注的星座名称有误？ （ C ）A. A图 B. B图 C. C图 D. D图22. 哪颗星是有名的开阳双星（Mizar & Alcor）（注意每张图各有一颗标注星）？ （ A ）A. A星 B. B星 C. C星 D. D星23. 关于B图，以下正确的选项是 （ D ）A. 看得全北斗七星 B. 看得见春季大三角C. 看不见飞马四边形 D. 看得见夏季大三角24. 住在某个海岛小镇上的小洋在暑假到观星台看英仙座流星雨极大时，珠三角地区的观测者在北京时间20:00看到的星空最接近哪张星图？ （ A ）A. A图 B. B图 C. C图 D. D图英仙座流星雨极大一般在8月12、13号左右，寻找有夏季特征的星空即可25.（接上问）那时太阳在哪个星座？ （ B ）A. 双子 B. 狮子 C. 人马 D. 金牛星图A为夏季星图。思路一：从星图可知，8.10 北京时间20:00时的地方恒星时约17时（因为赤经17h天体上中天），珠三角地方时和东八区区时相差半小时左右，作为估算，地方时修正为19:30；天体每天早约4分钟升起，12、13号对应地方时估算为19：20。忽略太阳时和恒星时之间的少许误差，地方时0时对应的地方恒星时为17:00+（24:00-19:20）=21:40。子夜时太阳刚好下中天，赤经和当时上中天的天体相差12h。所以太阳的赤经应为9h40m左右。从星图可知，黄道上对应的点在狮子座和巨蟹座之间，靠近狮子座的地方。配合有限的选项可知最佳答案为B。思路二：秋分点在室女座，秋分日为9月23，和8月13日相差41日。按一个月太阳在黄道运行约30，1日约运行1。从秋分点开始往前数40左右同样可找到太阳在狮子座和巨蟹座之间，靠近狮子座的地方。26 .霜降（秋分后第二个节气）时，太阳又在哪个星座？ （ D ）A. 双子 B. 宝瓶 C. 人马 D. 室女思路一：同上题思路二，从一个节气到下一个节气，太阳在黄道上运行约15，2个节气就是相距30，找到秋分点和黄道后直接可看出答案是D。思路二：两个节气大概就一个月时间，秋分点在室女座最西端，太阳沿黄道向东运行（向数字增加的方向运行）。太阳在各黄道星座停留时间有长有短，不是均分。如果你记得黄道室女座东西跨度很大，就可以估计1个月内太阳跑不出去，所以太阳在室女座。II. 太空开发相信你经过自己搜索资料，已经了解不少人类近来的太空开发活动。附录中的四份阅读材料仅供参考，未必都对问题的解答有帮助，请根据自己的需要使用。建议带着问题找答案。27. 为什么Mars One计划每两年才送一批殖民者上火星，而且一旦计划延迟都是以两年为单位？（ A ）A. 地球和火星的会合周期大约2年，决定了发射窗口周期也是2年B. 这是一般航天计划的标准准备时间C. 火星轨道周期大概为2年，每两年才到达最佳发射位置D. 资金不足，需要时间筹集资金时间和拍摄选秀节目28. 虽然火星一号计划强烈建议殖民者不要在火星上生育，但假设火星上真有新生婴儿出生长大，以下哪个推测最符合现有科学认识 （ A ）A. 他们回到地球后，会比地球上长大的孩子更容易受骨伤B. 火星上长大的孩子会拥有超强的再生能力，唯一的弱点是颈后的一小块肌肉C. 火星上长大的孩子平均身高会比地球上的孩子矮D. 如果童年时进行跟地球上的孩子一样时长和内容的体育运动，他们的肌肉强度会高于地球长大的孩子长期在低重力环境下生活会出现骨质疏松症状。29. 行星资源公司已经预想到未来计划成功时可能令贵金属的价格大幅下跌，事实上，离这一天实现还有很多待克服的困难。对于这点，以下哪项的影响程度最小 （ C ）A. 未来的一段时间，小行星采矿成本要比地球上的成本高，缺少利润空间B. 要减少成本，可以研发拖引小行星接近地球等技术，但难度高且还处于理论阶段C. 采矿完全靠机器人完成，在人类能造出机动战士一样灵活的机械人前，钻探之类的精细工作无法进行D. 很难在宇宙空间里长期满足庞大而稳定的电力、燃料等供给材料已说明机器人技术足够成熟。30. 当小行星资源开采技术成熟后，对以下哪种商品的价格影响最小？ （ B ）A. 铂金 B. 石油 C. 稀土 D. 铁请回忆石油如何产生的。31. 以下哪项不是公众能利用ARKYD进行的活动 （ D ） A. 以太空中的地球为背景，上传自己的照片拍自拍照B. 学校组织学生用ARKYD体验NASA的科学家们怎样控制哈勃望远镜工作C. 本科生使用ARKYD收集某个疏散星团的测光数据写毕业论文D. 拍摄一张属于自己的宇宙微波背景辐射（CMB）图32. ARKYD最主要的任务是？ （ D ）A. 寻找适合人类移民的行星 B. 寻找能被人类开发的恒星C. 出售望远镜时间给公众以赚取开发经费 D. 寻找适合人类开采资源的小行星33. 太空技术民用化正开启太空开发新时代的大门，根据你课外了解的信息，国内有多少家像俄罗斯“轨道技术公司”和美国“毕格罗宇航”一样的私人航天科技公司？ （ A ）A. 0 B. 3 C. 7 D. 11III. 彗星34. 今年上半年，天文学家发现一颗彗星有可能撞上火星，后来更多的观测数据排除了撞击的可能，但它依然会近距离飞掠火星，这颗彗星是 （ A ）A. C/2013 A1 Siding Spring（赛丁泉） B. C/2011 L4 PANSTARRS（泛星）C. C/2012 S1 ISON（艾森） D. C/2012 K6 McNaught（麦克诺特）35. 今年年底连续有彗星“超水准发挥”，使得天空热闹非凡，下面4颗亮度有望超过6等的彗星中，预计亮度最高的是 （ C ）A. C/2012 X1 LINEAR B. C/2013 R1 LovejoyC. C/2012 S1 ISON D. 2P/Encke出题人知道那ISON跪了，但是试卷得提前交印，没办法。再说题目本身就是在模拟很早前计划观测的场景嘛，所以大家都配合下当不知道它收火好了！再说这4颗中亮度最高也还是它啊36. PANSTARRS彗星的亮度何时最高？ （可参考第III题图） （ C ）A. 2月18日左右 B. 3月1日左右 C. 3月9日左右 D. 4月1日左右37. PANSTARRS彗星亮度极大过后一两天去观测，效果可能比亮度最高那天观测要略好，以下哪项不是造成这一结果的原因 （ D ）A. 亮度最高时，彗星离太阳更近 B. 过一两天后，彗星在太阳到达同样的地平高度时，其地平高度更高C. 与亮度极大时刻相差一两天，其亮度变化还不算太大D. 过一两天后，太阳到达同样的地平高度时，天空背景的亮度要比彗星亮度最高时要暗不少从图3-A可以找出光变曲线上星等最小，即亮度极大的日期，大约在3月10日。3月10日前后一两天，星等变化很小，彗星在不同高度处天光背景会有很小的差异，但不会暗很多，可以判断选项C正确。3-B图是以PANSTARRS相对太阳的高度为纵坐标，相对太阳的方位角为横坐标。从3-B图寻找3月10日和过后一两天的低平高度，可以看出选项B是正确的。关于选项D，既然太阳高度一定，天光的情况也就相同。38. 关于PANSATRRS彗星的彗尾，以下说法中有问题的一项是 ( C )A. 它的彗尾长度刷新了以往记录B. 亮度最高过后那几天，它的彗尾斜向上，偏向南方C. 它有出现反向彗尾，反向彗尾是它的离子尾D. 它的尘埃尾永远处在和太阳相反一侧39. 一中学的天文社组织到户外露营，尝试观测ISON，活动举行的时间必须考虑以下条件： 不能扰乱正常的教学活动（周一至周五为教学日）。 观测条件要尽量好。 天文社只有两台天文望远镜，一台要用来拍摄，另一台用于肉眼观测，大部份人只能通过自己携带的双筒望远镜找出ISON。 经过对比Stellarium软件、Heavens-above和Calsky网站对彗星位置的预报，发现Stellarium和Heavens-above给出的结果和Calsky的有些出入。例如图3-D中11月23日和12月8日的彗星位置差接近4、5度，且12月8日位置比11月23日的高，但在stellarium和Heavens-above的模拟中，11月23日时的高度要比12月8日高1、2。天文社决定采用Stellarium的结果。不考虑天气，单看附录的预报，请问以下四个提案时间哪个最符合要求？ ( D )A. 11月28日早上出发，29日下午回 B. 12月3日下午号放学去，4号下午回C. 12月7日早上出发，8日中午回 D. 11月22日下午放学后出发，24日早上回A、B都在教学日不能选。按题目给出的Stellarium的预报，D时ISON的预报亮度要比C时略高，而且地平高度也比C略高，考虑到器材条件，选D最合适。但是对于彗星，理论预测和实际往往有偏差，彗星的变化谁也说不准，因此，如果条件允许，在实际做观测计划时，不妨把C和D都列入观测计划。 40. 在ISON亮度最高的几天观测它并不是一件容易的事。卡米和她的小伙伴决定去挑战ISON，于是领队的团长派卡米去了广东四个预选地点视察地形。贪玩的卡米用自己的风格把四个地点的地形和主要遮挡物记录成下面四张涂鸦。真正观测时，观测者将固定在涂鸦所画的地点。如果他们准备在2013年11月25日和26日早上观测这颗彗星，四个地点中最合适的是？（图中的“东”和“西”仅代表朝向，并不是真正的正东或正西点；“113”是指箭头处的地平方位角为113；同时给出了地平高度的参考。） （ B ） A B西东 C D 在11月尾最后冲刺的阶段，ISON的高度预测几乎是沿着方位角113左右的一条竖线下降的。彗星高度很低，要保证低空无障碍物（出题人在年初看PANSTARRS时遇到一棵3.5以上的树刚好和彗星下落轨迹重合，简直不能忍受）。因此最佳地点为B。IV. 测光与光谱 测光与光谱是现代天文学研究中两个最基础的手段，我们获得的大部分天体信息都是根据这两中手段得到的。下面是测光和光谱的几个例子，根据附录材料中的图形和数据回答问题。41-42题是关于某变星，其B视星等和V视星等的测量值如图4-A，根据图可以判断：41. 该星 （ A） （提示： B-V是色指数，见附录）A. 亮度越大，表面温度越高 B. 亮度越大，表面温度越低C. 表面温度不随亮度变化 D. 表面温度有时与温度正相关，有时负相关思路一：B-V越大，颜色越红，表面温度越低。对比图中不同光变阶段的B-V值即可得结论。思路二：如果记得和脉动变星有关的天文知识，可以直接得出答案。42. 该星最可能是 （ C ）A .激变变星 B. 食变星 C. 造父变星 D. 长周期变星光变时标只有几天，不会是D；有规律的光变周期，不会是A；没有食变星特有的“平台”等特征，所以不会是B；最可能是C.43. 现有一个未知天体，为了确定它到底是什么，有人拍摄了它的光谱（图4-B）。图4C4F分别是四种不同类型天体的典型光谱（具体信息参看附录）。由此推断，该天体最可能是。 （ A ）A. 星云 B. 正常星系 C. 恒星 D. 类星体该天体光谱和附录中星云光谱一样，由很强的发射线构成。44. Ly线是氢原子的一条复合谱线，实验室测得其波长为1216 。在附图的类星体光谱中已用箭头指出Ly线，以下说法正确的是 （ A ）A. 该类星体看上去的颜色比它实际要红 B. 该类星体正在接近我们C. 该类星体现在十分年轻 D. 颜色出现偏差的原因是有类星体本身的原因造成的实测得到的Ly线波长为4200多埃，波长远比1216埃要长。因而可知Ly线辐射红移了，则该天体要比实际颜色偏红。从有关类星体的知识，或者从图中的红移值可知，该类星体正远离我们。那是由于宇宙膨胀造成的，而不是类星体本身的原因。通过哈勃定律我们可以将红移和距离联系在一起，由此发现类星体是距离十分遥远的天体，我们看到的是他们很久前的影像，当然也就知道他们本身已经十分古老 (这些可以从天文学常识直接得知，不必计算)。45. 用爱好者级的望远镜和普通单反相机拍摄，加上哪种滤镜可能很好地提高在城市中拍摄的哑铃星云的照片质量？ （ B ）A. B波段标准滤镜 B. UHC滤镜 C. U波段标准滤镜 D. Ly 滤镜UHC滤镜只让OIII线附近的光通过，星云的OIII线一般很强，而地球上能发出这条线的辐射源不多。 为什么UHC滤镜能提高星云照片的质量？可以通过一个例子说明。上图是一个星云光谱的示意图，横坐标轴是波长，纵坐标轴为辐射强度。蓝色的是星云的OIII线，在如图所示的情况下，这个星云的辐射大部分靠这条线提供。红色的是各种干扰合成的光谱，例如街灯、天光等，一般是比较连续的谱。 我们直接拍摄时，通常CCD或者底片对整个光学波段都能感光，那么，星云图像所在的位置，CCD或底片会把星云的辐射和前景干扰的辐射都记录在一起。做一个简化，假设它记录了黄色范围内的能量，即黄色范围内蓝线横坐标轴所围的面积+红线和横坐标轴所围的面积。我们能不能看清星云就看星云和前景的对比度，也就是蓝线和横坐标轴所围的面积红线和横坐标轴所围的面积。显然红线围的面积要比蓝线大，所以最后星云淹没在明亮的前景中。如果我们能让记录的波长范围缩小到绿线所画的范围，蓝线所围的面积将超过红线所围面积，我们也就能看清星云了。46. 图4-D中旋涡星系远离地球的速度大约是多少？ （ A ）A. 1.45万公里/秒 B. 1450公里/秒 C. 6公里/秒 D. 14.5公里/秒图中已经给出了红移z=0.0483，红移值比较小，估算可忽略相对论效应，而应用多普勒公式，于是v=cz其中v为天体视向速度，c为光速。得出结果为A。若结果为负，代表天体接近我们。47. 图4-D中旋涡星系到地球的距离大约多少？ （ D ）A. 1.5亿光年 B. 2.1亿光年 C. 4.9亿光年 D. 6.9亿光年由哈勃定律v=HD，结合上问可求得天体距离D48. 图4-F在波长6563 处有一条明显的吸收线，这条线在某张图中也出现过。根据这条线我们最有把握判断，该恒星上有（ A ）A. 氢 B. 氧 C. 氦 D. 氖图4-D中标有一条Ha吸收线，但经过红移了，可以根据红移公式算。更简单的办法是看图C，图中已经说明了该波长是什么谱线，在星云中这条线是发射线，由于星云都是临近的天体，相对地球的运动速度远小于光速，可以忽略红移的影响。同样，F图已说明是恒星的光谱，所以也是银河系或邻近星系的天体，相对地球运动速度远小于光速，也可以忽略红移的影响。附录中已经说明了元素在不同情况下可以产生吸收线，也可以产生发射线，由此结合图C不难知道F图中那条线反应的元素。49. 肉眼看起来，图4-F的恒星的颜色接近 （ B ）A. 蓝色 B. 白色 C. 黄色 D. 红色恒星的连续谱接近黑体谱，其表面颜色反应其表面温度。从OB的蓝色，慢慢变成白色、黄色、橙色、最后M型为红色。太阳是颗G型星，看起来是黄白色，而该星为F型星，因此白色是最佳答案。50. 可以看出，图4-D和图4-F中光谱的精细程度是不同的，这主要取决于光谱仪所能分辨的最小波长间隔。为了达到图4-D的精细程度，光谱仪所能分辨的最小波长间隔约为 （ C ）A. 10 B. 1 C. 0.1 D. 0.01 红移值的测量误差为z=0.00002，因为 z=（-0）/ 0 所以 z=/0，其中0为某个谱线的静止光源的波长，为光谱一所能分辨的最小波长差。红移通常由较强的容易识别的谱线确定，图中这样的谱线大多出现在4000埃以上，不妨代入0=4000或5000 ，可以得到=0.08 或0.1 ，数量级和C接近，选C。附录万有引力常数 普朗克常数 波尔兹曼常数 斯蒂潘-波尔兹常数真空光速 元电荷 辐射常量 质子质量 电子质量 中子质量 太阳质量 太阳半径 太阳亮度 太阳视星等 4.79太阳热星等 4.72地球质量 地球半径 6378 km月球质量 月球半径 1738 km火星质量 火星半径 3397 km万有引力定律普森公式距离模数r 为天体距离，以秒差距为单位活力公式 ）望远镜极限角分辨率哈勃定律v=hd (v：星系推行速度、h哈勃常数,d距离)多普勒公式v=cz (v：视向速度，c光速,z红移)被电离层散射被水汽吸收被臭氧吸收大气造成辐射转移被氧和氮吸收地球大气透明度太阳辐射射线X射线无线电波微波可见光红外紫外波长第I题图 4张星图分别是4个不同月份10号晚，北京时间20:00广州的星空。图中画出了赤道与黄道，请参赛者自行区分。BA仙女座蛇夫座图1-A 图1-BDC猎户座飞马座 图1-C 图1-D辨认提示：天体周日视运动的规律是怎样的？第II题材料材料一“火星一号”计划（Mars One）是荷兰Bas Lansdorp 公司主导的火星移民计划。他们计划在2016年开始发射通讯卫星和探路性的登陆器前往火星，并最终在2023年送第一批移民上火星建立永久性火星基地，而且每两年会派送4名新移民到基地。 参考自英文维基Mars One词条材料二SpaceX创始人ElonMusk认为现有各国航天机构深受官僚主义繁文缛节的束缚，造成航天发射费用居高不下。而更灵活的商业公司开展航天活动，可以大幅度降低航天发射费用。在出售了Paypal的股份后，2002年Elon Musk创立SpaceX公司，并亲自担任首席执行官和技术总监，他的目标是将发射费用降低到当时商业航天发射市场的1/10，并计划在未来研制超巨型火箭用于星际殖民。美国虽然具有发达的航天工业，但长期以来坐吃政府合同不思进取，外加官僚主义风气日益暮气沉沉，从子系统到火箭飞船的成本都严重虚高，中国航天也同样或多或少存在举国体制的弊病。这对日后创新形成了很大的阻碍。 NASA完全有能力研发出比Iphone更优越的手机，但无法成为一家苹果公司；NASA完全可以造出比猎鹰9还要强大的火箭，但无法成为一家SpaceX私企。 摘自果壳网 “火星一号”计划骗取了什么？材料三就在太平洋时间4月24日10:30分，由多位亿万富翁和前美国国家航空航天局（NASA）科学家们共同组成的团队在西雅图的飞行博物馆召开新闻发布会，宣布成立行星资源公司（Planetary Resources, Inc.)。此公司将以小行星作为开采对象，目标是开采小行星上的水源以及贵金属。迪阿曼迪斯介绍，在客观上他们具备了三点足以让计划实现的条件：首先是日新月异的机器人技术，让小型航天器具备了越来越多的能力；其次是不断革新的运载火箭，比如太空探索技术公司（Space X）最新试射的猎鹰9号火箭（它的运载能力已超过所有中国现役运载火箭），为大量发射小型航天器提供了载体；最关键的一点是，他们的投资人可都是富可敌国的太空迷，公司完全不用为钱发愁。对于贵金属，自然不必多说。一磅铂金的价格已经达到23000美金。一颗直径半英里的中等大小小行星，仅仅表层数英尺深范围内含铂量就可以达到130吨，约合60亿美元。当然，正如西班牙从美洲运回的金银给欧洲带来严重的通货膨胀，电解铝的科技革新让铝的价格一落千丈人类从太空带回的铂金自然将引起铂价格的下挫“如果我们带回来的贵金属让铂的价格下降了20%-50%，我们依旧很高兴”，当然也有人认为“如果他们把贵金属留在太空使用自然是更好了”。如何将太空资源带回地球将成为一大难题。目前为止，只有日本科学家在隼鸟号太空计划中从小行星25143上采集了样本并带回地球。另一难题将是矿产的精炼，即使是含铂量最高的小行星，每吨原矿也只能提取出2盎司的铂，不知该公司将在太空中进行精炼还是将原矿带回地球。发布会上克里斯列维奇提及了机器人的制造费用，此费用低得令人嗔目结舌。“凭借高速度、高风险的航天器发展，我们将把每个采矿机器人的成本控制在一千万美金以内，把发送及制造机器人的总开销控制在一亿美金之内”。当然这只是总项目的一部分开销罢了。凯克太空研究学院的一群科学家及工程师们近日发布了一份白皮书。白皮书指出，开采小行星作为人类科研或是开发的所需科技已经基本成熟，但这项工作大概需要26亿美金。 摘自果壳网众多亿万富豪开启宇宙大航海时代材料四ARKYD（A Space Telescope for Everyone公众太空望远镜）我们首要任务是开发低成本的机械人飞行器，去探采我们那些我们技术上能开发的，资源丰富的小行星。实现这个目标的第一步，是发射ARKYD筛选出适合进一步勘探的小行星。另外在教育和研究领域上，ARKYD还有很大的应用潜质。我们在Kickstarter网站上的募资项目主要有四个目标：l 让学生能够探索太空 无论是想了解行星的五年级学生，还是需要写论文的研究生，各阶段的学生都可以直接操控望远镜做他们感兴趣的观测！l 对重要的研究和发现提供支持 数以千计的机构和研究人员需要大量的空间观测时间，ARKYD将提供一个全新的低成本的方案。l 培养公众的太空热情和激发所有可能的潜质效用 ARKYD是为每个人都能得到有趣的互动经历而设计的。我们的资助者将成为历史上第一批操作公众太空天文台的人。l 给予你话语权 您可以在我们网站或者手机应用上跟踪ARKYD的任务进度，偷偷看看第一手图片和视频，以及获得投票权，影响望远镜未来的发展方向！利用ARKYD，你可以：1) 把你的照片传到ARKYD背面的大屏幕上，通过一个机械臂上的摄像头，以地球为背景拍自拍照2) 用这台望远镜拍摄漂亮的天体图片3) 用你的望远镜使用时间去支持重要的科学教育事业 Arkyd 太空望远镜部份参数 主镜：直径200mm，焦比f/4 角分辨率：1角秒 探测灵敏度：视星等19等 波长范围: 200 nm1100 nm可用滤光片：紫外(UV) ( 300 nm)， B，V，R，OIII，H，1 m，明视镜片 翻译自Planetary Resources在Kickstarter募款网页上的介绍 （以上材料均有删减）第III题图（本题所用图片生成自）图3-A 彗星C/2011 L4 (Pan-STARRS)的光变曲线图。点为观测数据点，曲线为各种模型的结果。横坐标为时间，读数格式为：日.月.年。如第一个坐标个点标注了05.Feb.13代表2013年2月5日。纵坐标为视星等。1-May-201315-Apr-20131-Apr-201315-Mar-2013图3-B 2013年2月中到6月中，C/2011 L4 (Pan-STARRS)在民用昏影时的地平位置，观测地设定为广州大学城。横坐标为相对太阳的方位角，纵坐标为地平高度。注意纵坐标读数为0的水平线代表地平线。图中每个数据点代表1天。图3-C 彗星C/2012 S1 (ISON)的光变曲线图。点为观测数据点，不同曲线为不同模型的拟合和预测结果。横坐标为时间，纵坐标为视星等。图3-D 2013年10月1日中到2014年1月底，C/2012 S1 (ISON) 在航海晨光