◎銀河平面内の図

 2枚図がありまして、

 こちらの図の方がシンプル。

 SがSunで太陽。Oが銀河中心。

 Tが太陽から見て銀河中心側にある恒星。

 太陽から恒星方向に見た方向に動く速度が視線速度で、銀河中心から半径Rで回転する多くの恒星の中で、Tの視線速度は回転円の接線方向に重なるので、同一回転円の中では視線速度が最大になる、、、という図。

 試験問題としては、RとVを求めろというもの。

 Rは単純にR0のサインですし、太陽の視線方向速度が加わることを加味して考える必要があるということ

 こちらの方はちょっと複雑

 ただし最初の図の任意形状なのと、恒星の視線速度と接線速度を示せという問題

 Vr=[ω(R)ーω0]R0sinl

 Vt=[ω(R)ーω0]R0coslーrω(R)

 本来は2本くらい式を作って変形して、、、と出さなければならないのですが、式を見ただけで判定できるように、毎日眺めているところです。

 

 冒頭の問題は前回出題、2枚目の図は2年前に出ているのでもう出ないかなと思いつつ、2年連続3年連続でも出る問題は出るので、毎日チェック。

 

◎自己重力

 天文学辞典の「自己重力系」についての解説。

  系の全エネルギーは負

  運動エネルギーと重力エネルギーの間にビリアル平衡が成立

  

 自己重力とは自身が自重でまとまろうとする力

 惑星(岩石~ガス~褐色矮星・白色矮星)の半径/質量の関係

 小さいうちは質量と半径は比例関係

 木星クラスになると頭打ち

 木星を越えると自己重力が増して質量が増えると半径は小さくなっていく

 結局、自己重量と釣り合うのはエネルギーなんですよね。

 この文章は実のところ未だクリアに理解できない解答解説文の一部なんですが、分らないことでも何度も読んでいると、読書百遍、、、の世界なので、倦まずに読むだけ

 

◎ソンブレロの塵の輪

 ちょっと前に、JWSTの画像は何を写したものか?という問題が出ました

 ハッブルは可視光でJWSTは赤外線。赤外線なので中が透過でき塵が見えたというもの。切り口を変えて試験にでそうだな、と。

 

◎一般化されたケプラーの第三法則

 何回読んでもほぼ読み飛ばし状態であった「一般化されたケプラーの第三法則」

 結局、演習問題を見て、ああこういう場面に使うのだ、、、と。

 上式は正しいといえば正しいのですが、ちょっと一般化されすぎ。

 まずは太陽系のことと限定してしまうと

 

 ここまで単純化され、実際、テキストでもこの形で記載されています。

 

 これは演習問題ですが、左辺にa=24au、T=48年を入れると右辺は6になり、

 両星の質量比率が2:1なのでそれぞれ、4M☉、2M☉,,,が答え。

 

 こういう問題があると、一般化されたケプラーの第三法則って、こう使うんだと。

 ちなみに「一般化された、、、」は高校履修にはないので、大学物理の範囲なのですが、こういう問題集って少ないんですよね。

 

 ちなみにAIに聞くと

 しょうもない。