USAAAO — USA Astronomy and Astrophysics Organization
IOAAの米国代表を育成・選考する全国プログラム。毎年数百人が無料の一次試験を受け、上位者がNational Astronomy Competitionとオンライン合宿を経て代表に選ばれる。
- 創設
- 2015
- 開催地
- National (United States), exams held online and at testing sites
- レベル
- National (United States)
- 形式
- Progressive selection exams followed by a training camp
- ラウンド
- First Round, National Astronomy Competition (NAC), training program, final team selection exam
- 参加資格
- US citizens or permanent residents enrolled in US secondary schools, within age limits for the IOAA
- ウェブサイト
- usaaao.org
豆知識
オリンピック経験者や学生による完全なボランティア運営。代表チームはブラジルのIOAA 2024を含む近年の大会で複数の金メダルを獲得している。
近年の開催
| 年 | 開催地 |
|---|---|
| 2025 | Online (national) |
| 2024 | Online (national) |
| 2023 | Online (national) |
典型的な出題テーマ
過去の問題
2025
マイクロレンズのアインシュタイン半径
4 kpcにある0.4太陽質量の恒星が8 kpcの背景光源をレンズする。アインシュタイン角半径をミリ秒角で求め、相対横断速度200 km/sに対する事象の時間スケールを計算せよ。
解答を見る
アインシュタイン半径の物理的な大きさは R_E = sqrt(4GM/c² · D_L(D_S−D_L)/D_S)。M = 0.4 M_sun、D_L = 4 kpc、D_S = 8 kpc では換算距離 D_L(D_S−D_L)/D_S = 2 kpc で R_E ≈ 5.1 AU。角半径は θ_E = R_E/D_L ≈ 5.1 AU / 4 kpc ≈ 1.27 mas。事象時間スケールは t_E = R_E/v = 5.1 AU / (200 km/s) ≈ 44日。
2024
分光連星の質量
二重線分光連星が、縁から見た周期9.5日の円軌道上で120 km/sと180 km/sの視線速度振幅を示す。ケプラー第三法則と質量–速度の関係を適用し、両恒星の質量を太陽質量で求めよ。
解答を見る
縁から見るので sin i = 1、K1 = 120、K2 = 180 km/s が真の軌道速度。質量比は直接 M1/M2 = K2/K1 = 1.5。相対軌道のケプラー第三法則より M1+M2 = (K1+K2)³P/(2πG)；K1+K2 = 300 km/s、P = 9.5日で M_total ≈ 26.6 M_sun。比で分けると M1 ≈ (1.5/2.5)·26.6 ≈ 16.0 M_sun、M2 ≈ 10.6 M_sun。