Чтобы определить размер сверхновой Бетельгейзе, астрономы используют несколько методов. Вот несколько методов и примеры кода:
- Подбор фотометрической кривой блеска.
Один метод включает в себя анализ света, излучаемого Бетельгейзе, с течением времени. Астрономы могут согласовать наблюдаемую кривую блеска с теоретическими моделями, чтобы оценить размер звезды. Вот пример фрагмента кода с использованием Python и библиотекиastropy:
import numpy as np
from astropy.modeling import models, fitting
# Simulated data
time = np.linspace(0, 10, 100)
flux = models.Gaussian1D(amplitude=1, mean=5, stddev=1)(time) + np.random.normal(0, 0.1, size=len(time))
# Fitting the light curve
fitter = fitting.LevMarLSQFitter()
model = models.Gaussian1D()
fit_result = fitter(model, time, flux)
# Estimated size of Betelgeuse
estimated_size = fit_result.stddev.value
print(f"Estimated size of Betelgeuse: {estimated_size}")
- Интерферометрия.
Интерферометрия предполагает объединение сигналов от нескольких телескопов для создания интерферометрической матрицы. Измерив интерференционную картину, астрономы смогут определить размер Бетельгейзе. Вот пример фрагмента кода с использованием Python и библиотекиastropy:
from astropy import units as u
from astropy.coordinates import SkyCoord
from astropy.time import Time
from astropy import constants as const
from astropy.coordinates import EarthLocation
from astropy.coordinates import AltAz
# Define the coordinates of Betelgeuse
coords = SkyCoord.from_name("Betelgeuse")
# Define the time of observation
time = Time("2022-01-01T00:00:00")
# Define the observing location
location = EarthLocation.of_site("Kitt Peak")
# Calculate the projected baseline between two telescopes
baseline = location.separation_3d(location2).to(u.m)
# Calculate the angular size of Betelgeuse
angular_size = (2 * const.R_earth / baseline).to(u.arcsec)
print(f"Angular size of Betelgeuse: {angular_size}")
- Спектроскопия.
Спектроскопия включает анализ спектра Бетельгейзе для определения ее размера. Изучая доплеровское уширение спектральных линий, астрономы могут оценить радиус звезды. Вот пример фрагмента кода с использованием Python и библиотекastropyиscipy:
import numpy as np
from astropy import constants as const
from astropy import units as u
from astropy.modeling import models, fitting
from scipy.optimize import curve_fit
# Simulated spectral data
wavelength = np.linspace(6000, 7000, 100)
flux = models.Gaussian1D(amplitude=1, mean=6500, stddev=10)(wavelength) + np.random.normal(0, 0.1, size=len(wavelength))
# Fitting the spectral line
p0 = [1, 6500, 10] # Initial guess for the parameters
fit_result, _ = curve_fit(models.Gaussian1D, wavelength, flux, p0=p0)
# Estimated size of Betelgeuse
estimated_radius = fit_result[2] * const.c
print(f"Estimated size of Betelgeuse: {estimated_radius}")