Раздел Vlll Строение и эволюция Вселенной

Вариант 1

1. Гипотезу о расширении Вселенной на основе общей теории относительности выдвинул в 1922 г.:

а) А. Эйнштейн; г) К. Сейферт;

б) Г. А. Гамов; д) Э. Хаббл.

в) А. А. Фридман;

2. Какое из перечисленных созвездий лежит в направлении центра нашей Галактики?

а) Стрелец;

б) Рак;

в) Малая Медведица

г) Близнецы;

д) Орион.

2. Как обозначают незвездные небесные объекты, вошедшие в каталог Шарля Мессье, составленный в конце XVIII в. и включающий 110 звездных объектов (скоплений, туманностей, галактик)?

2. Какие из перечисленных объектов являются самыми старыми образованиями в Галактике?

а) Нейтронные звезды;

б) голубые сверхгиганты;

в) белые карлики;

г) рассеянные звездные скопления;

д) шаровые звездные скопления.

2. Большое и Малое Магеллановы Облака относятся к типу:

а) спиральных галактик;

б) спиральных галактик с баром (перемычкой);

в) неправильных галактик;

г) линзовидных галактик;

д) эллиптических галактик.

2. Какие из указанных объектов являются внегалактическими ис­точниками радиоизлучения?

а) Солнце;

б) квазары;

в) светлые диффузные туманности;

г) молекулярные облака;

д) цефеиды.

2. Какие координаты имеет антиапекс Солнца, если апекс имеет экваториальные координаты а = 270°, д = +30°? В каком созвездии находится антиапекс?

а) α = 90°, δ = -30°; Голубь;

б) α = 270°, δ = -30°; Стрелец;

в) α = 90°, δ = +30°; Возничий;

г) α = 180°, δ = 0°; Дева;

д) α = 0°, δ = 0°; Рыбы.

8. Представьте, что на радиосигнал, принятый от цивилизации из галактики M106, нами в адрес этой цивилизации отправлена ответная радиограмма. Определите промежуток времени, через который придет ответ, если до галактики M106 расстояние 10 Мпк.

а) 10 млн лет; г) 100 млн лет;

б) 50 млн лет; д) 200 млн лет.

в) 65 млн лет;

8. Подсчитайте линейные размеры галактики, если она удаляется от нас со скоростью 3000 км/с и имеет видимый угловой размер 3'.

а) 3000 кпк; г) 54 кпк;

б) 470 кпк; д) 35 кпк.

в) 94 кпк;

8. Какова светимость галактики (в светимостях Солнца — L_q), если она имеет видимую звездную величину 10,2^m и удаляется от нас со скоростью IO³км/с. Постоянную Хаббла примите равной 75 км/(с · Мпк).

а) 1,2·∙ IO¹⁰L₀; г) 2,4 · 10¹¹L₀;

б) 2,4·∙ IO¹⁰L₀; д) 2,4 ∙ IO¹² L.

в) 1,2 · IO¹¹ L.

Вариант 2

1. Как по классификации Хаббла обозначаются неправильные галактики?

а) Е0; г) Е7;

б) Sa; д) SBa.

Разделы 1—11 Введение в предмет астрономии. Основы практической астрономии 1

Вариант 1 22

Вариант 2 23

Раздел Vl Солнце — дневная звезда 30

Вариант 1 30

Вариант 3 32

Вариант 6 36

а) число звезд Вселенной, обладающих планетами;

б) скорость образования звезд в Галактике;

в) среднее число планет, входящих в планетные системы;

г) число галактик во Вселенной;

д) число внеземных цивилизаций в Галактике.

4. Полный период обращения Солнца вокруг ядра Галактики равен:

а) 5 млрд лет; г) 220 млн лет;

б) I млрд лет; д) 125 млн лет.

в) 500 млн лет;

5. Как в процентном отношении оценивается масса межзвездного вещества нашей Галактики от ее общей массы?

а) Примерно 2 %; г) больше 30 %;

б) примерно 10 %; д) меньше 0,1 %.

в) примерно 25 %;

6. В Галактике рассеянные звездные скопления в основном рас­полагаются:

а) в центре; г) в звездном диске;

б) в звездном гало; д) в балдже.

в) в короне;

7. В модели горячей Вселенной, которую выдвинули Ж. Леметр и Г. А. Гамов, есть понятие сингулярности. Что означает это понятие?

а) Это слово является синонимом нестационарности;

б) вещество Вселенной, однородно заполняющее все безграничное пространство;

в) начальное состояние материи с объемом, стремящимся к нулю, и плотностью, стремящейся к бесконечности;

г) радиоизлучение очень коротких длин волн;

д) постоянное расширение скоплений галактик.

8. Величина, обратная постоянной Хаббла, дает примерную оценку времени, которое прошло с момента начала расширения Вселенной по гипотезе Большого Взрыва. Определите это время, считая, что постоянная Хаббла равна 75 км/(с · Мпк).

а) 10 млрд лет;

б) 13 млрд лет;

в) 15 млрд лет;

г) 17 млрд лет;

д) 20 млрд лет.

9. Определите мaccу гигантского молекулярного облака (в массах Солнца — M₀), если его видимые размеры составляют около 1,5°, расстояние до него1кпк, а плотность газопылевой среды около IO^-18 кг/м³.

а) 27 M₀; г) 1,4 · IO³ M₀;

б) 1,4· IO² M₀; д) 2,0· IO⁶M₀.

в) 2,0 · 10³ M₀;

9. Определите значение критической плотности для модели рас­ширяющейся Вселенной, принимая постоянную Хаббла равной 40 км/(с · Мпк).

а) 1O^-25 кг/м³; г) 3 ∙ 1O^-27 кг/м³

б) 1O^-26 кг/м³ д) 7 · 1O^-27 кг/м³

в) 3 ∙ 1O^-26 кг/м³

Вариант 3

1. Какое из перечисленных обозначений в классификации Э. Хаббла относится к линзовидным галактикам?

а) Ir; г) SBb;

б) Е0; д) S0.

в) Sb;

2. Как называется раздел астрономии, изучающий происхождение, строение и эволюцию Вселенной как единого целого, основанный на наблюдаемой части Вселенной?

а) Космология;

б) звездная астрономия;

в) практическая астрономия;

г) космогония;

д) астрофизика.

3. В каком месте Галактики располагается наша Солнечная система?

а) Между спиральными рукавами Стрельца и Персея и пример­но на половине расстояния от центра галактического диска до его края;

б) высоко над плоскостью галактического диска;

в) в центральной части галактического диска;

г) на внешнем краю галактического диска;

д) в балдже, но не в центральной части.

4. Какие объекты входят в звездное гало Галактики?

а) Белые карлики и планетарные туманности;

б) черные дыры и квазары;

в) шаровые звездные скопления и старые звезды;

г) астероиды и планеты;

д) межзвездные газ и пыль.

5. Какое из указанных явлений не является основным «поставщиком» межзвездной пыли в пространство?

а) Расширение оболочек новых звезд;

б) расширение оболочек сверхновых звезд;

в) образование планетарных туманностей;

г) расширение атмосфер красных гигантов и сверхгигантов;

д) расширение планетных атмосфер.

6. Как выглядит наша Галактика, если ее рассматривать извне?

а) Как огромная, не имеющая определенной формы совокупность равномерно распределенных в пространстве звезд;

б) в виде огромного сплюснутого диска из звезд;

в) как гигантский звездный шар;

г) не имеющая правильной формы сравнительно неплотная груп­па звезд;

д) как шаровое звездное скопление эллипсоидальной формы.

7. В чем состоит сущность антропного принципа?

а) Вселенная состоит из множества изолированных миров — доменов (мини-вселенных). Каждая мини-вселенная может иметь свои неповторимые условия, которые будут неизвестны и непостижимы для соседних доменов;

б) появление жизни, разума является неотъемлемой частью Все­ленной, естественным следствием ее эволюции;

в) Вселенная — это закрытая система, испытывающая множество эволюционных циклов. Цикл расширения сменяется циклом последующего сжатия и т. д;

г) разумная жизнь может возникнуть на любой планете;

д) Вселенная возникла в результате взрыва из состояния сингулярности.

8. В спектре некоторой галактики линия водорода л₍₎ = 486,1 нм смещена к красному концу спектра на величину Дл = 16,3 нм. Определите скорость удаления галактики и расстояние-до нее.

а) 10³ км/с, 13,3 Мпк;

б) 5 · IO³ км/с, 67 Мпк;

в) IO⁴ км/с, 133 Мпк;

г) 2 ∙ 1O⁴ км/с, 266 Мпк;

д) IO⁵ км/с, 1130 Мпк.

9. Звезда, находясь на расстоянии 10 пк от Солнца, имеет тангенциальную скорость 20 км/с. Определите время, за которое она переместится по небу на угловой диаметр Луны (0,5°).

а) 430 лет; г) 4300 лет;

б) 2200 лет; д) 43 000 лет.

в) 5300 лет;

10. Оцените число внеземных цивилизаций в Галактике, если доля звезд, обладающих планетными системами, составляет 0,5; среднее число планет, входящих в планетные системы и экологически пригодных для жизни, составляет 0,1; доля планет, на которых действительно возникла жизнь, составляет 1,0; доля планет, на которых после возникновения жизни развились ее разумные формы, составляет 0,3; доля планет, на которых разумная жизнь достигла фазы, обеспечивающей возможность связи с другими мирами и цивилизациями, составляет 0,1; средняя продолжитель­ность существования таких цивилизаций составляет IO⁴ лет при средней скорости образования звезд в Галактике, равной около 10 звезд в год.

а) 1500; г) 15;

б) 1000; д) 1.

в) 150;

Вариант 4

1. Мир галактик открыл:

а) А. Фридман; г) Г. Рессел;

б) Э. Хаббл; д) И. Кеплер.

в) Э. Герцшпрунг;

2. Как называется большая, гравитационно связанная совокупность звезд и межзвездного вещества, состоящая приблизительно из 200 млрд звезд, в число которых входит и Солнце?

а) Шаровое звездное скопление;

б)звездное гало;

в) наша Галактика;

г) галактика Туманность Андромеды;

д) Большое Магелланово Облако.

3. Модель горячей Вселенной получила экспериментальное подтверждение после открытия:

а) инфракрасного излучения;

б) ультрафиолетового излучения;

в) рентгеновского излучения;

г) гамма-излучения;

д) реликтового излучения.

4. Как называются туманности, представляющие собой слабо светящиеся диски или кольца, напоминающие диски планет?

а) Светлые диффузные туманности;

б) планетарные туманности;

в) планетезимали;

г) темные туманности;

д) протопланегные диски.

5. Основным источником космических лучей в Галактике являются:

а) красные гиганты;

б) планетарные туманности;

в) остатки сверхновых звезд;

г) темные туманности;

д) диффузные туманности.

6. Как движутся звезды и скопления звезд в сферической составляющей Галактики?

а) Во всех структурных составляющих Галактики звезды и их скопления движутся одинаково;

б) по круговым орбитам, лежащим в галактической области;

в) по круговым и наклоненным к галактической плоскости ор­битам;

г) по сильно вытянутым и наклоненным к плоскости диска под разными углами орбитам;

д) по сильно вытянутым орбитам, лежащим в галактической пло­скости.

7. Определите линейный размер галактики Большое Магелланово Облако, если она расположена от нас на расстоянии 52 кик и ее видимый угловой диаметр равен 10°.

а) 15 кпк; г) 2 кпк;

б) 9 кпк; д)1кпк.

в) 5 кпк;

8. Определите массу некоторой галактики (в массах Солнца — M₀), если на расстоянии 6 кпк от ее ядра звезды обращаются со ско­ростью 150 км/с.

а) 150 млрд M₀, г) 60 млрд M₀;

б) 110 млрд M₀; д) 30 млрд M₀.

в) 75 млрд M₀;

9. Определите максимальное смещение спектральных линий (∆λ/λ₀) между наблюдениями лучевой скорости у звезды, находящейся на эклиптике, в течение полугода.

а) 2 ∙ IO^-3; г) 4 ∙ IO^-4;

б) 2 · IO^-4; д) среди приведенных верного

в) 2 ∙·1О^-3; ответа нет.

10. Определите модуль пространственной скорости и угол, образо­ванный направлением движения а Центавра с лучом зрения, если лучевая скорость звезды равна 22,2 км/с, годичный параллакс —

11. 746", а собственное движение составляет 3,67".

а) 16,7 км/с, 45,4°; г) 32,2 км/с, 46,4°;

б) 23,3 км/с, 56,4°; д) 34,6 км/с, 23,5°.

в) 32,2 км/с, 76,2°;

Вариант 5

1. Как называется внешняя очень разреженная часть Галактики?

а) Корона;

б) звездное гало;

в) спиральные рукава;

г) балдж;

д) галактический экватор.

2. Как называется не имеющая правильной формы сравнительно неплотная группа звезд, содержащая от нескольких сотен до нескольких тысяч звезд?

а) Звездная ассоциация;

б) неправильная галактика;

в) линзовидная галактика;

г) рассеянное звездное скопление;

д) шаровое звездное скопление.

3. Как называются самые мощные по радиоизлучению объекты во Вселенной, имеющие на фотографиях звездообразный вид?

а) Взаимодействующие галактики;

б) сейфертовские галактики;

в) пульсары;

г) квазары;

д) неправильные галактики.

3. М одуль тангенциальной скорости (в км/с) сравнительно близких к наблюдателю звезд определяется по формуле:

3. Какое значение постоянной Хаббла (коэффициент пропорциональности между скоростью удаления внегалактических объектов

и расстояний до них) обычно принимают при расчетах?

а) 500 км/(с · Мпк); г) 75 км/(с · Мпк);

б) 250 км/(с · Мпк); д) 10 км/(с · Мпк).

в) 125 км/(с · Мпк);

3. Что понимают под «парадоксом скрытой массы»?

а) При оценке масс галактик по светимостям их массы получаются значительно больше, чем при расчетах, основанных на линейных скоростях вращения внешних частей;

б) оценки масс галактик по светимостям получаются значительно меньше, чем расчеты, основанные на линейных скоростях вращения внешних частей;

в) оценки масс галактик по светимостям получаются значительно меньше, чем расчеты, основанные на линейных скоростях вращения ядер;

г) оценки масс галактик по светимостям получаются значительно больше, чем расчеты, основанные на линейных скоростях вращения ядер;

д) оценки масс галактик, рассчитанные по линейным скоростям внешних частей, меньше, чем оценки масс галактик по светимостям.

7. Определите линейный диаметр некоторой галактики, если она видна под углом 1°, а расстояние до нее составляет 2,4 · 10⁵ пк.

а) 2,1 кпк; г) 21 кпк;

б) 4,2 кпк; д) 42 кпк.

в) 5,2 кпк;

7. Определите расстояние до некоторой галактики, если в ней обна­ружена новая звезда, видимая звездная величина которой равна 13^m, а абсолютная звездная величина -7^m.

а) 20 кпк; г) 770 кпк;

б) 50 кпк; д) 1260 кпк.

в) 100 кпк;

7. Определите скорость удаления некоторой галактики, находящейся на расстоянии 300 Мпк. Постоянную Хаббла примите равной 75 км/(с · Мпк).

а) 10 000 км/с;

б) 22 500 км/с;

в) 25 500 км/с;

г) 30 000 км/с;

д) 45 000 км/с.

7. Шаровое скопление содержит 100 тыс. звезд главной последо­вательности, каждая из которых имеет абсолютную звездную величину 6^m. Определите видимую звездную величину скопления, находящегося от нас на расстоянии 2 кпк.

а) 3,25^m; г) 7,75^m;

б) 4,00^m; д) 8,00^m.

в) 5,00^m;

Вариант б

1. Точка на небесной сфере, по направлению к которой движется Солнце со скоростью 19,4 км/с, называется:

а) апексом; г) зенитом;

б) антиапексом; д) центром Галактики.

в) радиантом;

2. Как называется максимально большая область пространства, вклю­чающая все доступные для изучения небесные тела и их системы?

а) Галактика; г) местная группа галактик;

б) метагалактика; д) сверхскопление галактик.

в) Млечный Путь;

3. Число внеземных цивилизаций в Галактике можно оценить:

а) по закону Хаббла;

б) по эффекту Доплера;

в) по третьему закону Кеплера;

г) по правилу Тициуса — Боде;

д) по формуле Дрейка.

4. Как называется тепловое микроволновое радиоизлучение, про­низывающее Вселенную по всем направлениям с одинаковой интенсивностью с температурой около 3 К?

а) Гамма-излучение;

б) рентгеновское излучение;

в) реликтовое излучение;

г) ультрафиолетовое излучение;

д) инфракрасное излучение.

5. Какова наиболее вероятная гипотеза, объясняющая активность ядер сейфертовских галактик?

а) Падение вещества на черную дыру (массой до IO⁶ M₀), находящуюся в центре галактики;

б) частые взрывы сверхновых звезд в ядре галактики, где их большая концентрация;

в) частые взрывы звезд вследствие их столкновений из-за высо­кой концентрации звезд в ядре галактики;

г) столкновение звезд в ядре, состоящем из вещества и антиве­щества;

д) наличие массивной (10⁶ M₀) быстровращающейся звезды с мощным магнитным полем (сверхпульсар).

6. Если средняя плотность вещества Вселенной станет меньше критической (~10^-26 кг/м³), то по какому «сценарию» будет происходить ее расширение?

а) Расширение Вселенной должно смениться ее сжатием;

б) дальнейшее расширение Вселенной должно прекратиться;

в) дальнейшее расширение Вселенной будет продолжаться;

г) Вселенная перейдет в сингулярное состояние;

д) Вселенная превратится в черную дыру.

6. Укажите одно из свойств, которым не обладают квазары.

а) Самые далекие объекты, наблюдаемые во Вселенной;

б) значительная их часть — это ядра далеких галактик, которые находятся в стадии очень высокой активности;

в) космические объекты с колоссальной яркостью излучения;

г) на небесной сфере они группируются вдоль Млечного Пути;

д) самые мощные из известных в природе источников видимого и инфракрасного излучений.

6. У звезды Бетельгейзе (а Ориона) годичный параллакс равен 0,012", собственное движение 0,032" и лучевая скорость равна +21 км/с. Определите модуль пространственной скорости звезды.

а) 33,4 км/с; г) 13,4 км/с;

б) 24,6 км/с; д) 10,3 км/с.

в) 27,3 км/с;

6. Определите количество звезд, светимость которых равна светимости Солнца, в галактике, абсолютная звездная величина которой -20,4^m

a)1,2∙10¹⁰; г) 1,2∙10¹¹;

б)1,7∙10¹⁰; д) 2,4∙10¹¹.

в) 2,4 · 1O¹⁰;

6. Определите расстояние до галактики, если красное смещение в ее спектре . Постоянную Хаббла примите равной 75 км/(с · Мпк).

а) 10 Мпк; г) 18 Мпк;

б) 13 Мпк; д) 26 Мпк.

в) 16 Мпк;