
112年公務人員高等考試三級考試試題
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不必抄題,作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上,於本試題上作答者,不予計分。
本科目除專門名詞或數理公式外,應使用本國文字作答。
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頁次:
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一、北斗七星是臺灣易見的恆星圖樣。
請繪出北斗七星大致的排列,並以同樣的圖配上文字,說明北斗七星和
北極星,以及仙后座亮星在天球上的相關位置。(10分)
北斗七星斗柄尾端第二顆星,俗稱「開陽」(Mizar)。開陽是顆A2光譜
型態的主序星,在物理上其星光屬於何種顏色?在臺灣春、夏、秋、冬
那個季節,開陽仰角低,常在地平之下,最不容易觀測?(5分)
開陽的視星等為2.2等,而根據其性質判斷其絕對星等為0.33等,請依此
估計開陽與地球的距離。以秒差距或光年表示皆可。請清楚說明計算所需
的假設,列出過程並估算出大概的數值結果(到小數點後一位,可以利用
近似值,當
,2
xx x ,依據算式推導出概數)。
(10分)
以肉眼可見開陽有顆伴星,稱為開陽B(Alcor),視星等約3.9等,距離
開陽A大約14角秒,上題中如果開陽距離地球為parsec,試估計開陽
雙星彼此相距的投影距離,以秒差距或光年表示皆可。據研究開陽B也
是顆主序星,其表面溫度比開陽A熱還是冷?為什麼?(10分)
根據研究,開陽A、B各自又是光譜雙星,所以開陽起碼是四合星。解
釋何謂「光譜雙星」?目前的儀器可以分辨開陽A的兩顆星(Mizar Aa,
Mizar Ab),兩者分離大約0.01角秒,試推測是何種儀器能夠提供這樣的
角解析力,並說明你推測的理由。(5分)
二、全天空的立體角為
steradian。今有一超廣角望遠鏡,配備相機後視野
為
,其所在緯度一年當中可以觀察全天空的一半。現規劃在三個波
段拍攝能觀察天空的完整天圖。假設單幅影像曝光40秒,數據讀出並移動
望遠鏡到下個星場需時20秒,且鄰接影像的重疊區域以及拍攝校正影像
的時間可以忽略。該天文台晴夜率約90%,以每晚平均可以觀測7小時計。
試估計可觀測的全部天空,也就是
,需要多少張影像?每個波段、
每塊天區在一年當中預計可以重複進行幾次觀測?(10分)
舉出如此重複巡天的三項科學目標天體或現象。(6分)
這樣的計畫,對於相機的規格有何要求?(4分)