Диаметр Солнца составляет примерно 1 392 700 километров. Для сравнения: это в 109 раз больше земного. Такие объекты не получится зафиксировать линейкой – нужны косвенные методы.
Астрономы вычисляют радиус по угловому размеру и расстоянию. Например, Альфа Центавра A имеет видимый диаметр 0,007 угловой секунды. Зная дистанцию (4,37 световых года), получаем реальные 1 700 000 километров.
Спектральный анализ раскрывает дополнительные параметры. Красные гиганты вроде Бетельгейзе достигают 1 200 солнечных радиусов – около 800 000 000 километров. Их оболочки настолько разрежены, что плотность ниже лабораторного вакуума.
Интерферометры дают точность до 0,001 угловой миллисекунды. Приборы VLTI измерили диаметр Веги: 3,77 массы Солнца при ширине 2,8 раза больше. Погрешность – менее 2%.
Способы определения диаметра светила
Для точного замера поперечника космического объекта применяют интерферометрию. Метод объединяет сигналы нескольких телескопов, создавая виртуальный инструмент с высокой разрешающей способностью. Например, система VLTI (Very Large Telescope Interferometer) фиксирует угловые размеры с точностью до 0,001 угловой секунды.
Прямые и косвенные техники
Затменные двойные системы дают возможность рассчитать габариты компонентов по кривой блеска. Анализируя продолжительность снижения яркости во время взаимных перекрытий, вычисляют физические параметры. Данные подтверждаются спектроскопическими наблюдениями.
Для одиночных объектов используют фотометрический метод, сопоставляя видимую светимость с абсолютной. Зная расстояние и температуру поверхности, определяют площадь излучающей оболочки. Например, Альдебаран имеет диаметр в 44 раза больше солнечного, что установлено через болометрическую светимость.
Перевод угловых параметров светила в линейные
Для расчёта физического диаметра объекта по его видимому углу применяется формула: D = d × tan(α), где D – искомый размер, d – дистанция до наблюдаемого тела, α – угловой параметр в радианах.
Порядок вычислений
1. Определите расстояние до космического тела в парсеках или световых годах, используя данные каталогов (например, Hipparcos).
2. Переведите угловые секунды в радианы: 1″ = 4.848×10-6 рад.
3. Умножьте дистанцию на тангенс угла, предварительно убедившись в использовании одинаковых единиц измерения.
Пример для Бетельгейзе
При угловом диаметре 0.055″ и дистанции 168 парсек:
D = 168 × 3.086×1016 × tan(0.055 × 4.848×10-6) ≈ 1.4×1011 – это соответствует примерно 1000 солнечных диаметров.
Примечание: Для точных расчётов учитывайте поправку на конечную разрешающую способность инструментов и атмосферные искажения.
