高中拓展 · 硬科幻模型 · 观测 · 凌星测光
恒星暗了一点,怎样推断行星大小?
均匀亮度恒星、中央过境、无临边昏暗;测光按两圆重叠面积,行星半径小于恒星。让小行星从恒星前方经过,比较暗下去的比例。
系外行星凌星:问题从哪里来?
HD 209458 b的凌星观测及后来的开普勒空间望远镜,让恒星微小的亮度下降成为发现行星的重要线索。挡住的面积比例提供行星大小信息。
读一段背景,带着问题动手
从观察到解释
把证据带回纸上
展开关系与推导
完全入盘时深度δ=(Rp/Rs)²;接触阶段用两圆交叠面积/πRs²。
固定哪些量?改变哪个量?列出两组数值,写出关系,再说明一个不能套用的条件。实验支持猜想,一般证明需要理由。
先预测,再用证据解释
把这次发现,留给下次的自己
半径翻倍,凌星深度变几倍?
换个条件,再试一次
行星不在星盘前方时,亮度损失是多少?
看哪里?
旋转查看装置连接与相对位置。用装置旁滑块改变条件,二维、三维和读数来自同一状态;尺寸为示意。
仅此浏览器保存最近两组,第三组替换最早一组。条件、预测和解释一起保存;文字不自动判分。与原实验的临时记录分别保存。
尚未保存。启用交互后可以记录;请勿在这里填写个人身份信息。
先修与两种探索深度
先认识观测 · 凌星测光涉及的量与单位:行星/恒星半径比(无量纲)、行星横向位置/星半径(无量纲)。高中拓展 · 硬科幻模型为内容层次提示,未核对具体教材。
先看现象:让小行星从恒星前方经过,比较暗下去的比例。
再做定量:保持其他条件,比较行星/恒星半径比与当前光通量损失(%),再对照下方关系。
模型、来源与核验边界
完全入盘时深度δ=(Rp/Rs)²;接触阶段用两圆交叠面积/πRs²。
对照核验提示:小行星:行星/恒星半径比 0.05 ;两倍半径:只改变行星/恒星半径比 0.1 。按这些题设自己操作并比较当前光通量损失,不把参考情景当个人完成。
适用范围:当前变暗1.0000%;仅由均匀星盘的几何遮挡生成。
NASA Science · 天文与行星科学阅读(延伸阅读;链接和公式适用性尚需逐项外部复核) ↗
本页为模型探索,未认证具体教材章节;真实学生和教师反馈尚待推广后收集。