Putaran Pertama Olimpiade Astronomi USA 2019

pada tanggal

1. Manakah dari pernyataan berikut yang menghubungkan luminositas intrinsik galaksi spiral dengan kecepatan rotasi asimtotiknya?
  1. Bidang Fundamental
  2. Hubungan Tully-Fisher
  3. Formalisme Press-Schechter
  4. Hubungan Faber-Jackson

2. Manakah dari berikut ini yang dengan tepat memberikan lokasi bintang Populasi I vs. Populasi II di Bima Sakti?
  1. Populasi I - Cakram Tipis, Lengan Spiral; Populasi II - Halo, Tonjolan
  2. Populasi I - Cakram Tipis, Tonjolan; Populasi II - Lengan Spiral, Halo
  3. Populasi I - Halo, Tonjolan; Populasi II - Cakram Tipis, Lengan Spiral
  4. Populasi I - Halo, Cakram Tipis; Populasi II - Tonjolan, Lengan Spiral

3. quasar dengan fluks bolometrik sekitar 10-12 erg s-1 cm-2 diamati pada pergeseran merah 1,5, yaitu jarak radial komovingnya sekitar 4,4 Gigaparsek. Berapakah luminositas bolometrik quasar tersebut?
  1. 6,0 x 1011 Lʘ
  2. 3,8 x 1012 Lʘ
  3. 2,4 x 1013 Lʘ
  4. 6,3 x 1014 Lʘ

4. Sekarang, mari kita asumsikan bahwa quasar pada pertanyaan sebelumnya diamati memiliki galaksi pendamping yang berjarak 5 detik busur. Berapa jarak linier yang diproyeksikan antara galaksi pendamping dan quasar?
  1. 107 kiloparsek
  2. 74 kiloparsek
  3. Tidak terdefinisi
  4. 43 kiloparsek

5. Seorang pengamat berdiri di atas Burj Khalifa, gedung tertinggi di bumi (ketinggian = 830 m, lintang = 25,2 N, bujur = 55,3 E). Manakah dari pilihan berikut yang paling dekat dengan bayangan terpendek dan terpanjang di tanah pada siang hari setempat karena gedung tersebut berada pada tahun tertentu?
  1. 10m, 1050m
  2. 25m, 950m
  3. 35m, 850m
  4. 45m, 750m

6. Manakah dari berikut ini yang paling mendekati rasio jarak terjauh ke cakrawala yang dapat dilihat oleh pengamat yang berdiri di puncak Gunung Everest di Bumi (ketinggian = 8,8 km) dan Olympus Mons di Mars (ketinggian = 25 km)?
  1. 0,1
  2. 1
  3. 5
  4. 10

7. Seorang pengamat mengukur spektrum benda hitam untuk berbagai benda sebagai fungsi suhu dan panjang gelombang dalam batas panjang gelombang panjang ( \( \frac{hc}{\lambda} \ll k_BT \) ) dan menemukan bahwa datanya kira-kira sesuai dengan hubungan log(I) = a + b log(T ) + c log(λ)). Di sini, I adalah intensitas spektral dalam hal panjang gelombang, T adalah suhu benda dan λ adalah panjang gelombang. Manakah dari berikut ini yang merupakan nilai yang diharapkan dari b dan c?
  1. 1,-4
  2. 1,4
  3. 4,1
  4. -4,1

8. Misalkan sebuah wahana antariksa mengorbit di orbit Bumi rendah pada ketinggian 400 km. Wahana antariksa tersebut melakukan satu manuver orbital untuk menempatkannya ke orbit transfer Mars. Delta-v (∆v) mengacu pada perubahan kecepatan selama manuver orbital. Berapakah ∆v yang diperlukan untuk injeksi trans-Mars ini? Sumbu semimayor orbit Bumi dan Mars masing-masing adalah 1,496 × 108 km dan 2,279 × 108 km.
  1. 2,94 km/s
  2. 3,57 km/s
  3. 6,12 km/s
  4. 10,85 km/s
  5. 11,24 km/s

9. Setelah memasuki orbit Mars, wahana antariksa tersebut menemukan bahwa selama tahun Mars, posisi Bintang A berubah sebesar 613,7 milidetik busur (mas) karena pergerakan wahana antariksa mengelilingi matahari. Tentukan jarak ke Bintang A.
  1. 1,629 parsek
  2. 2,482 parsek
  3. 3,259 parsek
  4. 4,965 parsek
  5. 6,518 parsek

10. Bintang A, dengan massa 3,5 Mʘ, menunjukkan variasi kecepatan radial 24,2 m/s dalam amplitudo dan 23,22 tahun dalam periode, yang menunjukkan keberadaan sebuah eksoplanet yang mengorbit. Manakah dari berikut ini yang paling dekat dengan massa eksoplanet tersebut dalam hal massa Jupiter (MJ)? Asumsikan orbit eksoplanet tersebut melingkar dan memiliki kemiringan 90°. Massa Jupiter adalah 1,898 × ​​1027 kg. Asumsikan massa planet tersebut jauh lebih kecil daripada massa Bintang A.
  1. 0,7 MJ
  2. 2,1 MJ
  3. 5,6 MJ
  4. 9,9 MJ
  5. 13,2 MJ

11. Apakah sistem optik yang dibatasi oleh difraksi mampu memisahkan dua titik sebagai titik yang berbeda atau tidak dapat ditentukan oleh kriteria Rayleigh. β Pictoris b adalah salah satu eksoplanet pertama yang ditemukan menggunakan pencitraan langsung. Sistem bintang tersebut terletak 19,44 parsek jauhnya, dan β Pictoris b terletak 9,2 AU dari bintang induknya. Saat mengamati dalam inframerah (λ = 1650 nm), berapa diameter teleskop minimum yang mampu memisahkan β Pictoris dan eksoplanetnya berdasarkan kriteria Rayleigh?
  1. 0,719 m
  2. 0,877 m
  3. 1,142 m
  4. 1,438 m
  5. 1,755 m

12. Koordinat langit Nebula Orion adalah RA 05h35m, deklinasi -05° 23′. Manakah dari berikut ini yang paling dekat dengan waktu (waktu matahari lokal) saat Nebula Orion akan melintasi meridian pada malam tanggal 1 Februari 2019? Tanggal ekuinoks musim semi tahun 2019 adalah 20 Maret.
  1. 08:40 PM
  2. 10:22 PM
  3. 12:00 AM
  4. 01:38 AM
  5. 03:20 AM?

13. Bintang hiperraksasa kuning yang terletak 1,04 kiloparsek jauhnya memiliki magnitudo visual tampak sebesar 1,49 dan kelebihan warna B − V sebesar 0,29. Dengan asumsi RV, rasio kepunahan pita-V terhadap kelebihan warna B − V, adalah 3,1, tentukan magnitudo visual absolut bintang tersebut.
  1. -9,5
  2. -8,9
  3. -8,6
  4. -8,3
  5. -7,7

14. Rantai pp merupakan mekanisme pembangkitan energi primer di Matahari. Setiap proses 2H + e → D + \( \nu \) melepaskan energi sebesar 26,73 MeV. Hitung fluks neutrino di permukaan Mars (dalam neutrino per m²), dengan asumsi bahwa rantai pp bertanggung jawab atas 100% pembangkitan energi Matahari. (Mars berada pada jarak 1,52 AU)
  1. 2,54 × 1013
  2. 3,17 × 1016
  3. 1,37 × 1014
  4. 5,94 × 1012
  5. 4,45 × 1015

15. Hubungan antara pasangan sifat variabel Cepheid berikut yang menjadikan variabel Cepheid, khususnya, sebagai objek yang berguna untuk menentukan jarak bintang adalah?
  1. Massa dan Suhu
  2. Periode dan Luminositas
  3. Suhu dan Periode
  4. Massa dan Luminositas
  5. Periode dan Jari-jari

16. Dengan asumsi Batas Chandrasekhar adalah 1,4 massa Matahari, perkirakan kerapatan rata-rata maksimum (dalam kg/m3) lubang hitam bermassa Chandrasekhar.
  1. 1,5 × 1022
  2. 4,7 × 1014
  3. 8,2 × 1010
  4. 9,4 × 1018h
  5. 7,1 × 1026

17. Rotasi diferensial Matahari dapat diperkirakan dengan persamaan ω = X+Y sin2(φ)+ Zsin4(φ), di mana ω adalah kecepatan sudut dalam derajat per hari, φ adalah lintang matahari, dan X, Y, dan Z adalah konstanta (masing-masing sama dengan 15, -2,5, dan -2 derajat per hari). Dua bintik matahari terlihat di sepanjang meridian matahari yang sama, satu di 0° dan yang lainnya di 40°. Dengan asumsi bahwa bintik matahari tidak menghilang atau mengubah lintang dan bergerak dengan kecepatan yang sama dengan permukaan matahari, setelah berapa hari bintik matahari akan sejajar lagi? Bulatkan jawaban Anda ke hari terdekat.
  1. 142
  2. 202
  3. 262
  4. 312
  5. 372

18. Seorang pengamat membuat kurva cahaya dari sistem biner, dan melihat dua titik minimum berbeda yang berulang secara berkala (berganti-ganti). Waktu antara saat kurva cahaya mencapai titik minimum pertama dan titik minimum kedua adalah 285,7 hari. Dalam massa matahari, perkirakan massa total sistem biner jika kedua benda bintang tersebut dipisahkan oleh jarak rata-rata 4,1 AU.
  1. 0,0002
  2. 0,0008
  3. 28
  4. 56
  5. 112

19. Eltanin, bintang paling terang di Draco, memiliki perkiraan koordinat RA: 17h 56m, Deklinasi: +51.5°. Mengingat bahwa di lokasi pengamat, lintangnya adalah +50° dan waktu sideris lokalnya adalah 14:00, seberapa jauh di atas cakrawala Eltanin akan muncul? Bulatkan jawaban Anda ke derajat terdekat.
  1. 26
  2. 54
  3. 59
  4. 89
  5. Bintang itu berada di bawah cakrawala

20.Benda-benda langit yang terletak di kiri atas diagram Hertzsprung-Russell tentu memiliki sifat-sifat yang mana?
  1. Magnitudo absolut rendah, suhu efektif rendah
  2. Magnitudo absolut rendah, suhu efektif tinggi
  3. Magnitudo absolut tinggi, suhu efektif tinggi
  4. Magnitudo absolut tinggi, suhu efektif rendah
  5. Magnitudo absolut menengah, suhu efektif menengah

21. Manakah dari berikut ini yang mengurutkan indikator jarak berikut dengan benar dari skala terkecil ke terbesar?
  1. Paralaks bintang, paralaks spektroskopik, variabel RR Lyrae, konstanta Hubble
  2. Paralaks spektroskopik, paralaks bintang, variabel RR Lyrae, konstanta Hubble
  3. Paralaks bintang, variabel RR Lyrae, paralaks spektroskopik, konstanta Hubble
  4. Paralaks bintang, paralaks spektroskopik, konstanta Hubble, variabel RR Lyrae
  5. Paralaks spektroskopik, paralaks bintang, konstanta Hubble, variabel RR Lyrae

22. Jika dilihat dari Mars, Bumi akan tampak berada dalam fase apa saat Mars berada pada kuadratur dari Bumi?
  1. Bulan baru
  2. Bulan sabit
  3. Seperempat
  4. Bulan bungkuk
  5. Bulan penuh

23. Manakah dari bintang berikut yang hampir selalu tidak pernah terlihat oleh pengamat di belahan bumi utara?
  1. Alpha Aurigae
  2. Gamma Cygni
  3. Alpha Lyrae
  4. Sigma Oktantis
  5. Beta Orionis

24. Dua astronom amatir A dan B yang tinggal di Ekuador berdiri di Khatulistiwa di Kepulauan Galapagos (ketinggian 0 m, bujur 91° Barat) dan Gunung Berapi Cayambe (ketinggian 5790 m, bujur 78° Barat). Berapa perbedaan (dalam derajat) ketinggian dari cakrawala dan jarak zenith Matahari yang diukur oleh kedua astronom ini pada tanggal 20 Maret 2019 saat tengah hari bagi pengamat B? Abaikan refraksi dan berikan jawaban Anda ke derajat terdekat.
  1. Perbedaan ketinggian: 15, Perbedaan jarak zenith: 13.
  2. Perbedaan ketinggian: 13, Perbedaan jarak zenith: 13.
  3. Perbedaan ketinggian: 13, Perbedaan jarak zenith: 15.
  4. Perbedaan ketinggian: 11, Perbedaan jarak zenith: 13.

25. Spektrum dua bintang A dan B memuncak pada panjang gelombang masing-masing 500 nm dan 250 nm. Berapa rasio luminositasnya jika mereka membentuk lubang hitam dengan jari-jari Schwarzschild dalam rasio 8:1? Asumsikan bahwa kepadatan mereka seragam dan identik sebelum mereka runtuh untuk membentuk lubang hitam dan bahwa mereka tidak kehilangan massa apa pun saat membentuk lubang hitam.
  1. 2:1
  2. 4:1
  3. 1:4
  4. 1:2

26. Dua pengamat diam pada jarak 100 AU dari matahari mengamati transit Merkurius melintasi diameter cakram Matahari saat Merkurius berada di perihelion dan aphelion. Manakah dari berikut ini yang paling mendekati rasio waktu transit aphelion terhadap waktu transit perihelion? Diketahui bahwa sumbu semi-mayor dan eksentrisitas orbit Merkurius masing-masing adalah 0,387 AU dan 0,21.
  1. 1:1
  2. 2:1
  3. 4:1
  4. 8:1i

27. Temukan jumlah total sistem biner bintang Capella, jika sumbu semi-mayor di antara keduanya adalah 0,85 AU, dan periode 0,285 tahun.
  1. 5,5 massa matahari
  2. 6,5 massa matahari
  3. 7,6 massa matahari
  4. 8,5 massa matahari
  5. 9,5 massa matahari?

28. Wahana antariksa New Horizons menyelesaikan penerbangan lintas 2014 MU69 pada hari Tahun Baru tahun ini. 2014 MU69 adalah Objek Sabuk Kuiper dengan sumbu semi-mayor 44,58 AU. Perkirakan suhu maksimum di permukaan 2014 MU69, dalam Kelvin, dengan asumsi objek tersebut memiliki albedo nol.
  1. 41,7 Kelvin
  2. 58,9 Kelvin
  3. 83,3 Kelvin
  4. 117,9 Kelvin

29. D 209458b adalah planet gas raksasa ekstrasurya dengan radius 1,38 jari-jari Jupiter dan massa 0,69 massa Jupiter (1 jari-jari Jupiter = 6,99 x 107 m, 1 massa Jupiter = 1,90 x 1027 kg).Manakah dari berikut ini yang paling dekat dengan tekanan di pusat HD 209458b, dalam bar?
  1. 109 bar
  2. 106 bar
  3. 105bar
  4. 103 bar

30. Bayangkan Matahari kita tiba-tiba digantikan oleh bintang katai-M dengan massa setengah dari Matahari. Jika Bumi kita mempertahankan sumbu semi-mayor yang sama selama perubahan ini, berapa periode orbit Bumi yang baru di sekitar bintang katai-M tersebut?
  1. 0,707 tahun
  2. 1 tahun
  3. 1,414 tahun
  4. 2 tahun


Olimpiade: USAAAO (USA Astronomy and Astrophysics Organization)
Tahun: 2019
Tipe Soal: First Round

Komentar

Posting Komentar