#Методы астрофизических исследованийМетоды астрофизических исследованийИсследуйте Области знанийУ нас представлены тысячи статейТегМетоды астрофизических исследованийМетоды астрофизических исследованийНайденo 27 статейНаучные отраслиНаучные отрасли Звёздная кинематикаЗвёздная кинема́тика, раздел звёздной астрономии, посвящённый изучению закономерностей движения звёзд, газа и звёздных скоплений в галактических подсистемах с опорой на наблюдения лучевых скоростей и собственных движений, а также на измеренные расстояния до объектов. Применяются методы анализа трёхмерного (пространственные скорости), двумерного (собственные движения) и одномерного (лучевые скорости) полей скоростей. Анализ поля скоростей сводится к выделению систематических движений звёзд (аналогичных потокам в гидродинамике) и оценке параметров распределения остаточных скоростей отдельных звёзд. Наибольшие скорости систематического движения имеют объекты тонкого галактического диска. Они участвуют в дифференциальном вращении вокруг оси симметрии Галактики с угловой скоростью, монотонно уменьшающейся с расстоянием. В отличие от диска, в гало Галактики систематические движения практически отсутствуют. Звёзды гало и шаровые звёздные скопления движутся по хаотически ориентированным, сильно вытянутым орбитам со средними скоростями, сравнимыми со скоростью вращения диска (около 200 км/с). Скорости самых далёких объектов гало – шаровых скоплений и карликовых галактик – дают ценную информацию о массе тёмной материи в Местной группе галактик. Изучение движения звёзд в центральной области Галактики, в непосредственной близости от сверхмассивной чёрной дыры, позволяет оценить расстояние от Солнца до центра Галактики (по современным данным, близкое к 8,2 кпк). Для исследования движения атомарного водорода в Галактике используются профили радиолиний 21 см, искажённые доплеровским уширением вследствие дифференциального вращения Галактики.Научные отрасли Звёздная динамикаЗвёздная дина́мика, раздел астрономии, изучающий закономерности движения звёзд в гравитационном поле звёздной системы и эволюцию звёздных систем. Исследуется парное и коллективное гравитационные взаимодействия звёзд, квазиравновесные состояния звёздных систем и их динамическая эволюция под влиянием как внутренних, так и внешних факторов. Особое место в звёздной динамике принадлежит самогравитирующим системам, в которых каждая звезда движется в общем гравитационном поле, созданном всеми звёздами системы. Для изучения динамической эволюции звёздных систем применяются как аналитические методы, проясняющие наиболее общие закономерности, так и численное моделирование, которое позволяет исследовать реалистичные звёздные скопления, состоящие из звёзд разной массы, учитывать их физическую эволюцию и реальное галактическое окружение. Звёздная динамика тесно связана с небесной механикой, гидродинамикой, статистической физикой, аналитической механикой, кинетической теорией газов.Элементы строения звёзд Атмосферы звёздАтмосфе́ры звёзд, внешние слои звёзд, определяющие их наблюдаемое излучение. В атмосферах звёзд происходит поглощение, излучение и рассеяние энергии, образованной в звёздных недрах в результате термоядерных реакций. Протяжённость атмосферы обычно составляет порядка тысячной доли радиуса звезды, но имеются гигантские звёзды, у которых она сопоставима с радиусом звезды. В атмосферах звёзд выделяют несколько зон, расположенных на разной глубине и имеющих разную плотность и температуру: фотосферу, хромосферу и корону. Их температуры лежат в широком диапазоне – от нескольких тысяч до миллионов кельвинов. Перенос энергии в атмосферах звёзд происходит в основном посредством переноса излучения, а у холодных звёзд – ещё и конвекцией. Наиболее распространёнными химическими элементами являются водород и гелий. Содержание других элементов составляет всего тысячные доли (по числу атомов) от содержания водорода. В атмосферах звёзд наблюдаются различные нестационарные процессы и явления (пятна, вспышки и др.), аналогичные проявлениям солнечной активности.Научные отрасли Звёздная статистикаЗвёздная стати́стика, раздел звёздной астрономии, в котором исследуются взаимосвязи между различными физическими характеристиками звёзд и звёздных скоплений, а также строение, звёздные населения и подсистемы Галактики на основе массовых наблюдательных данных. Одной из наиболее важных задач звёздной статистики является установление шкалы расстояний. Статистические связи (калибровки) между наблюдаемыми и вычисляемыми физическими характеристиками звёзд (устанавливаемые, как правило, по звёздам с хорошо известными расстояниями и по звёздным скоплениям) позволяют по наблюдаемым параметрам определить ряд характеристик, недоступных прямым измерениям. Математический аппарат звёздной статистики – использование статистических функций распределения объектов по различным характеристикам. В звёздной статистике используются распределения звёзд по абсолютным звёздным величинам (функция светимости) и по видимым звёздным величинам (дифференциальная функция блеска). Распределение звёзд в телесном угле вдоль луча зрения по расстояниям представляет собой распределение плотности, тесно связанное с общим распределением массы в Галактике.Научные отрасли Звёздная астрономияЗвёздная астроно́мия, раздел астрономии, изучающий состав и общие закономерности строения и динамики звёздных подсистем и звёздных населений галактик, в первую очередь нашей Галактики. В отличие от астрофизики, изучающей физические характеристики отдельных объектов – звёзд и звёздных остатков, газовых облаков и туманностей, звёздная астрономия концентрирует внимание на общих свойствах больших коллективов объектов и многомерных связях между их пространственным распределением, кинематическими характеристиками, возрастом, происхождением и химическим составом. Звёздная астрономия широко использует статистические методы описания и анализа данных.Научно-исследовательская техника Научно-исследовательское судноНау́чно-иссле́довательское су́дно, морское, озёрное или речное судно, используемое для исследования водных масс и ресурсов Мирового океана, атмосферы Земли и космического пространства. Подразделяются на универсальные (для комплексных океанологических исследований водных и воздушных масс и морского дна) и специализированные (гидрографические, метеорологические, геолого-разведочные, научно-промысловые и др.).Научные отрасли РадиоастрономияРадиоастроно́мия, раздел астрономии, изучающий космическое радиоизлучение. Радиоастрономия исследует небесные объекты при помощи электромагнитных волн радиодиапазона. Наземная радиоастрономия использует диапазон длин волн от примерно 1 мм до 10–30 м. Для наблюдений на более длинных (гекто- и километровых) волнах применяют космические аппараты. Инструментами радиоастрономии являются радиотелескопы. Благодаря радиоастрономии были сделаны новые открытия, такие как обнаружение реликтового излучения и его анизотропии, пульсаров, мазерных радиоисточников в областях звездообразования в Галактике и в оболочках звёзд и др. Большим достижением радиоастрономии стало успешное осуществление метода радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами, предложенного в 1965 г. Н. С. Кардашёвым, Л. И. Матвеенко и Г. Б. Шоломицким.Научные инструменты, приборы, установки Компаратор (в астрономии)Компара́тор, измерительный прибор, действие которого основано на визуальном сравнении двух астрономических измерений или изображений, одно из которых принимается за эталонное. Существуют различные типы компараторов: спектрокомпараторы и блинк-компараторы. Компараторы широко использовались до внедрения цифровых методов записи информации. Ныне их функции реализованы программным способом.Научные направления АстроспектроскопияАстроспектроскопи́я, раздел астрофизики, в котором исследуют спектры небесных тел с целью изучения физической природы этих тел и их движения в пространстве. Впервые спектроскоп для астрономических наблюдений применил в 1814 г. Й. Фраунгофер, который открыл линии поглощения в спектре Солнца. Начало массовых спектральных исследований астрономических объектов относится к 1-й половине 20 в. Спектр космического объекта может быть получен с помощью астроспектрографа или приборов, использующих явление интерференции и дифракции излучения. Спектры могут наблюдаться в видимом, радио-, инфракрасном, ультрафиолетовом, рентгеновском и гамма-диапазонах длин волн. Методы астроспектроскопии широко применяются при исследованиях Солнца, планет, туманностей, звёзд, межзвёздной среды, галактик, квазаров, скоплений галактик и межгалактической среды. Астроспектроскопические исследования служат мощным средством изучения излучающих объектов и определения их фундаментальных параметров, структуры, химического состава, кинематики и др.Научные направления АстрофотометрияАстрофотоме́три́я, раздел практической астрофизики, разрабатывающий и изучающий методы измерений блеска и цвета звёзд, а также яркости и цвета протяжённых небесных объектов. Зарождение астрофотометрии относится ко 2 в. до н. э., когда Гиппарх на основании глазомерных оценок распределил видимые звёзды по их блеску на звёздные величины – от 1-й до 6-й. Звёздные величины выражают субъективное ощущение блеска звёзд, которое соответствует логарифму объективного раздражения светом звезды сетчатки глаза. Введение в астрономическую практику визуальных астрофотометров позволило определять отношения блеска звёзд и таким образом вычислять более точные значения их звёздных величин. Для характеристики спектрального распределения энергии излучения астрономических объектов их звёздные величины или потоки излучения часто измеряются в определённых интервалах длин волн (фотометрических полосах). Для этого используются специальные фильтры, пропускающие излучение в той или иной полосе. Набор таких полос называется фотометрической системой. 123
