USAAAO — USA Astronomy and Astrophysics Organization
负责选拔和培训美国IOAA国家队的全国性项目。每年有数百名学生参加免费的首轮考试,高分者进入全国天文竞赛和线上训练营,最终选出代表队。
- 创办
- 2015
- 举办地轮换
- National (United States), exams held online and at testing sites
- 级别
- National (United States)
- 赛制
- Progressive selection exams followed by a training camp
- 轮次
- First Round, National Astronomy Competition (NAC), training program, final team selection exam
- 参赛资格
- US citizens or permanent residents enrolled in US secondary schools, within age limits for the IOAA
- 网站
- usaaao.org
趣闻
完全由奥林匹克选手及校友志愿运营。美国队在近几届IOAA中屡获金牌,包括2024年巴西IOAA。
近届举办地
| 年份 | 举办地 |
|---|---|
| 2025 | Online (national) |
| 2024 | Online (national) |
| 2023 | Online (national) |
常见主题
Orbital mechanicsStellar physics & magnitudesCosmology & distance ladderRadiative processesData analysis & error propagationTelescope optics & detectors
历年试题
2025
微引力透镜的爱因斯坦半径
一颗位于4 kpc、质量0.4倍太阳质量的恒星对8 kpc处的背景源形成引力透镜。计算以毫角秒计的爱因斯坦角半径,以及相对横向速度200 km/s时事件的特征时间尺度。
查看解答
爱因斯坦半径的物理大小 R_E = sqrt(4GM/c² · D_L(D_S−D_L)/D_S)。取 M = 0.4 M_sun、D_L = 4 kpc、D_S = 8 kpc,约化距离 D_L(D_S−D_L)/D_S = 2 kpc,得 R_E ≈ 5.1 AU。角半径 θ_E = R_E/D_L ≈ 5.1 AU / 4 kpc ≈ 1.27 mas。事件时标 t_E = R_E/v = 5.1 AU / (200 km/s) ≈ 44 天。
2024
分光双星的质量
一对双线分光双星在侧视的9.5天圆轨道上呈现120与180 km/s的视向速度振幅。应用开普勒第三定律和质量—速度关系,求两颗恒星的质量(以太阳质量计)。
查看解答
侧视故 sin i = 1,K1 = 120、K2 = 180 km/s 即真实轨道速度。质量比直接得到:M1/M2 = K2/K1 = 1.5。相对轨道的开普勒第三定律给出 M1+M2 = (K1+K2)³P/(2πG);K1+K2 = 300 km/s、P = 9.5天得 M_total ≈ 26.6 M_sun。按比例分配:M1 ≈ (1.5/2.5)·26.6 ≈ 16.0 M_sun,M2 ≈ 10.6 M_sun。