Определение реальной экваториальной скорости и ориентации вращающихся астрофизических объектов в пространстве методами оптической спектрометрии - page 9

Заметим, что в случае, когда
ϕ
1
=
ϕ
2
= 90
, наблюдается значи-
тельный скачок
Δ
λ
пр 1,2
. Это связано с тем, что при изменении
ˉ
ϕ
от
90
Δˉ
ϕ
до
90
и при
Δˉ
ϕ
5
10
6
величина
Δ ˉ
V
R
соответствует
Δ ˉ
λ
пр
10
13
м и определяет требуемую разрешающую способность
спектрального прибора на уровне
10
7
отн.ед. Величинам
Δ
λ
пр 1,2
=
= 3
10
18
м соответствуют углы
ϕ
1
,
2
5
и разрешающая спо-
собность
10
11
отн. ед. Таким образом, мы приходим к заключению,
что разрешающая способность
R
10
11
. . .
10
12
должна обеспечивать
измерение
ϕ
k
с точностью не ниже
5
для астрофизических объек-
тов, имеющих экваториальную скорость
V
e
300
км/с на расстоянии
1. . . 10 пк. При этом очевидно, что для планет Солнечной системы
требуемая разрешающая способность будет значительно меньше.
Сравним приведенные оценки с результатами измерений, выпол-
ненных группой Дж. Хатчингса [9] для ярких звезд верхней части глав-
ной последовательности на линиях в ультрафиолетовой (SiIII, SiIV,
CII, CIII) и видимой (HeI, OII, MgII) областях спектра по данным
искусственного спутника Земли Copernicus (см. таблицу).
Результаты семи из этих измерений представлены в колонках 3–5
таблицы. Номер, классическое название и расстояние до звезды при-
ведены в соответствии с HD-каталогом (см. [10]) и каталогом [11], в
колонках 6 и 7 приведены рассчитанные по уравнениям (13) и (21)
значения необходимой разрешающей способности спектральной ап-
паратуры для
ψ
=
ϑ
= 0
,
˜
β
= 90
и соответственно для
ρ
1
,
2
= 1
а.е и
ρ
1
,
2
= 40
а.е.
В результате анализа полученных значений требуемого разреше-
ния трех датчиков
θ
1
3
с
ρ
1
,
2
1
а.е или датчика
θ
0
, совершающего
годичное движение по земной орбите, выявлено, что данное разреше-
ние находится в пределах теоретической разрешающей способности
современной фурье-спектроскопии и может быть использовано для из-
мерений кинематических параметров астрофизических объектов, име-
ющих скорость
V
e
= 300
. . .
500
км/с и находящихся на расстоянии
d
= 300
пк от спектрального прибора. Для быстровращающихся астро-
физических объектов [12] с экваториальными скоростями с периодами
0,01. . . 0,1 с, например для пульсара PSR 1937+214, имеющего период
1
,
6
10
3
с и скорость
V
e
4
10
4
км/с, точность измерений может быть
значительно выше.
Кроме того, существует возможность увеличения базы измерений
до 40 а.е., что приблизительно соответствует радиусу орбиты Плутона.
Результаты численного эксперимента для этого случая представлены
в колонке 7 таблицы. Видно, что необходимая разрешающая способ-
ность находится на уровне достижимого разрешения многолучевого
20
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2006. № 1
1,2,3,4,5,6,7,8 10,11,12,13,14,15,16
Powered by FlippingBook