SMA Astronomi OSN
1 / 20
Planet mengorbit bintang bermassa 1 massa Matahari dengan sumbu semi-mayor 9 AU. Berapa periode orbitnya?
Di satuan AU dan tahun, berlaku P² = a³. Jadi P = √(9³) = √(729) = 27 tahun.
2 / 20
Jika jarak sebuah bintang ke pengamat menjadi 4 kali lebih jauh, berapa faktor perubahan fluks yang diterima?
Fluks mengikuti hukum kuadrat terbalik, F ∝ 1/r². Jika r menjadi 4 kali, fluks menjadi 1/4² = 0.0625 kali.
3 / 20
Reaksi fusi di Matahari: 4 proton → He + energi. Defek massa Δm≈0.7% dari massa proton. Jika luminositas Matahari 3.8e26 W, berapa massa yang diubah menjadi energi per detik? Perkirakan umur Matahari jika 10% massa dapat difusi.
L/c²=4.2e9 kg/s energi, dibagi 0.007 => ~6e11 kg/s massa proton. Umur ~10 Gyr.
4 / 20
Jika jarak sebuah bintang ke pengamat menjadi 2 kali lebih jauh, berapa faktor perubahan fluks yang diterima?
Fluks mengikuti hukum kuadrat terbalik, F ∝ 1/r². Jika r menjadi 2 kali, fluks menjadi 1/2² = 0.25 kali.
5 / 20
Data Gaia DR3 mencatat paralaks bintang p = 106.05 mas dan magnitudo V = 9.26. Diketahui ekstingsi antar bintang Av = 0.46 mag sepanjang garis pandang. Tentukan jarak dan magnitudo mutlak sebenarnya. Jika diabaikan Av, berapa kesalahan luminositas yang terjadi?
d=1000/p=9.43 pc. M=m+5-5log d -Av = 9.26+5-5log(9.43)-0.46=8.93. Tanpa Av: M’=9.39. Rasio luminositas salah faktor 10^(0.4*Av)=1.53x.
6 / 20
Jari-jari Schwarzschild untuk lubang hitam bermassa 24.08 M☉ adalah sekitar…
Jari-jari Schwarzschild: R_s = 2GM/c². Untuk M = 24.08 M☉, R_s ≈ 71.1322 km.
7 / 20
Dua bintang memiliki perbandingan fluks 10:1. Berapa selisih magnitudo keduanya?
Selisih magnitudo: Δm = 2,5 log10(F1/F2). Untuk rasio 10:1, diperoleh Δm = 2.5 mag.
8 / 20
Cahaya dengan panjang gelombang 500 nm memiliki energi foton kira-kira berapa? (Gunakan E(eV) ≈ 1240/λ[nm])
E = 1240/λ. Maka E = 1240/500 = 2.48 eV.
9 / 20
Sebuah biner visual memiliki periode 114.1 tahun, separasi sudut semi-major axis 0.327 detik busur, dan jarak 27.6 pc. Orbitnya eksentris e=0.5. Berapakah massa total sistem? Jelaskan pengaruh eksentrisitas terhadap perhitungan massa.
a_lin=a”*d=0.327*27.6=9.03 AU. Mtot=a^3/P^2=9.03^3/114.1^2=0.056 Msun. e tidak masuk rumus Kepler III jika a adalah setengah sumbu panjang.
10 / 20
Awan molekular dingin T=74 K, densitas 409 cm^-3. Perkirakan massa Jeans. Jika massa awan 200 M_sun, apakah akan kolaps membentuk bintang? Hitung perkiraan panjang Jeans.
M_J≈(T/10)^1.5*(n/1e4)^-0.5=99.54 Msun. 200 Msun >> 99.54 Msun jadi kolaps. λ_J≈0.2 pc*(T/10)^0.5*(n/1e4)^-0.5=2.69 pc.
11 / 20
Jika planet mengorbit Matahari pada jarak 2 AU dan diasumsikan orbit melingkar, berapa kecepatan orbitnya relatif terhadap Bumi (29,8 km/s)?
Dari hukum Kepler/Newton, v ∝ 1/√r. Maka v = 29,8/√2 = 21.07 km/s.
12 / 20
Dua bintang biner tak terpisahkan bermagnitudo 5.84 dan 4.04. Hitung magnitudo gabungan. Saat gerhana total bintang pertama tertutup penuh, berapa magnitudo sistem? Hitung rasio luminositas L1/L2.
f1=0.0046, f2=0.0242. mtot=3.85. L1/L2=0.191. Saat bintang 1 tertutup, tinggal m2=4.04.
13 / 20
Bintang bermassa 1.7 M_sun dan radius 9.7 R_sun. Hitung gravitasi permukaan g dan log g (cgs). Bagaimana log g membedakan bintang katai dan raksasa?
g=g_sun * M/R^2=274*1.7/9.7^2=5.0 m/s2=495 cm/s2. log g=2.69. Katai log g~4.5, raksasa ~2-3.
14 / 20
Sebuah objek memiliki ukuran linear 5 AU dan berada pada jarak 1 pc. Berapa ukuran sudutnya?
Pada pendekatan sudut kecil, 1 AU pada 1 pc = 1 arcsec. Jadi θ ≈ size/distance = 5/1 = 5 arcsec.
15 / 20
Jika jarak sebuah bintang ke pengamat menjadi 3 kali lebih jauh, berapa faktor perubahan fluks yang diterima?
Fluks mengikuti hukum kuadrat terbalik, F ∝ 1/r². Jika r menjadi 3 kali, fluks menjadi 1/3² = 0.1111 kali.
16 / 20
Teleskop diameter 5.7 m mengamati pada λ=2200 nm. Hitung batas difraksi Rayleigh. Jika seeing lokasi 0.9 detik busur, faktor apa yang membatasi resolusi sebenarnya? Jelaskan kriteria Nyquist untuk CCD dengan pixel 0.2”/pixel.
θ=1.22λ/D=0.097 arcsec. Karena seeing 0.9” > 0.097” maka seeing yang membatasi. Nyquist butuh 2 pixel per FWHM, jadi butuh pixel ≤0.45”/pix untuk seeing 0.9”. Dengan 0.2”/pix sudah memenuhi Nyquist.
17 / 20
Bintang dengan suhu 5546 K. Gunakan hukum Wien λ_max T = 2.9×10^6 nm K untuk tentukan puncak spektrum. Di filter apa puncak tersebut jatuh dan warna bintang tampak apa?
λ_max=2.9e6/5546=522 nm. Warna kuning-oranye.
18 / 20
Sebuah spektrograf dengan daya urai (resolusi) R = 38621 digunakan pada panjang gelombang sekitar 635.6 nm. Perbedaan panjang gelombang minimum (Δλ) yang masih dapat dipisahkan oleh instrumen tersebut adalah…
Daya urai spektrograf didefinisikan R = λ/Δλ → Δλ = λ/R = 635.6 / 38621 = 0.0165 nm.
19 / 20
Cahaya bintang yang melewati medium antar bintang yang mengandung butiran debu sejajar sering kali mengalami polarisasi. Pengukuran polarisasi ini dapat digunakan untuk mempelajari…
Butiran debu memanjang cenderung sejajar medan magnet antar bintang dan menyerap/polarisasi cahaya secara selektif bergantung arah getar, sehingga polarisasi teramati memberikan informasi medan magnet dan sifat debu.
20 / 20
Bukti kuat keberadaan lubang hitam supermasif di pusat galaksi kita (Sagitarius A*) terutama berasal dari pengamatan…
Pengamatan orbit bintang-bintang di dekat pusat Bima Sakti selama bertahun-tahun menunjukkan mereka mengelilingi objek gelap yang sangat masif dan sangat kecil, konsisten dengan lubang hitam supermasif.
Your score is
The average score is 0%
Restart quiz