地科競賽監考

禮拜五和許老師去一趟高雄，出差兼賺外快 XD。這種能力競賽，好像小潔以前有參加過吧，還抱了一個獎回來，這次我是出考題、監考和評審的，想不到會有這麼一天 :P。

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考試分成天文、海洋、大氣和地質四個部份，天文部份我出 50 分的觀測題，許老師出另外50分。我發現以前的考古題大多是月亮、太陽和地球的關係，所以這次想說出點不一樣的，就把給天文學學生作的造父變星作業改進一下，變成這次的考題。題目如下：

在變星的觀測上，在不同的時間測量變星的星等(m) 可以了解它的星等變化。而同時測量另外一顆鄰近參考星的星等(mc)，使變星的星等與之相減，並繪製光變曲線，這個方法稱為“較差測光”。下表是某天文台針對一顆變星與參考星進行觀測的數據：

frame	1	2	3	4	5	6	7	8	9
m	9.51	9.42	9.79	10.61	10.55	11.38	11.56	10.90	10.10
mc	7.02	7.20	7.26	7.33	7.02	7.13	7.36	7.20	7.04
Δm

frame	10	11	12	13	14	15	16	17	18
m	9.93	9.44	9.33	9.76	10.47	11.24	11.63	11.24	10.54
mc	7.37	7.21	7.01	7.02	7.12	7.39	7.34	7.32	7.07
Δm

frame	19	20	21	22	23	24	25
m	10.06	9.31	9.69	9.73	10.39	11.12	11.57
mc	7.35	7.18	7.36	7.08	7.03	7.16	7.37
Δm

A. 若每個觀測的時間間隔為1 天。請將變星與參考星的星等差填入上表中，並於下方的方格中繪製光變曲線，由光變曲線，估計變星的光變周期。

B. 若已知這顆變星為造父變星。造父變星周期(P) 的對數值和絕對星等(M) (這裡的星等指的是長時間的平均星等) 有下圖的關係。絕對星等(Absolute Magnitude) 指的是如果將該星體置於距離地球10 pc (也就是32.6 光年) 的位置時，由地球測量該星體的視星等就稱為絕對星等。而視星等(m) 與絕對星等(M) 之間的關係為：
m - M = 5 log d - 5
其中d 為星體與地球的距離，單位是pc。已知參考星的視星等為8.20 等，試由此關係估計該顆變星與地球的距離。

C. 為何要使用”較差測光”而不直接以測得的變星星等來進行分析？請推測並簡短地比較之。

這種程度的題目...應該不太難吧 XD (小潔可以來做做看)，就算不懂天文應該也可以拿到不少分數。相比之下，這群高中生表現得比大二的那群學生要好 Orz，而且還聽說有社會組的人考得不錯，嘖嘖，看來那群大二的要打屁股了。這次天文學老師讓他們補考，我要出一份部份題目相似度有 80% ，但是作法完全不一樣，還有一些題目完全不一樣，但作法類似的題目 XD，不知道結果會如何？

此外，這個外快還滿好賺的 XD