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1 Vanessa Rieger, 14. März 2007 Entfernungsmessung in der Astronomie Anwendung und Darstellung der Methodik durch Auswertung von Originalbildern von Cepheiden.

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1 1 Vanessa Rieger, 14. März 2007 Entfernungsmessung in der Astronomie Anwendung und Darstellung der Methodik durch Auswertung von Originalbildern von Cepheiden und Supernovae Ia Vanessa Rieger Humboldt-Gymnasium Vaterstetten Inhalt: 1.Die Entfernungsskala 2.Erläuterungen astronomischer Begriffe 3.Entfernungsmessung durch Cepheiden 4.Entfernungsmessung durch Supernovae Ia

2 2 Vanessa Rieger, 14. März 2007 Die Entfernungsskala 1 pc = 3,26 Lj

3 3 Vanessa Rieger, 14. März 2007 Scheinbare Helligkeit m Unter scheinbarer Helligkeit m versteht man die Helligkeit eines Sternes, mit der er auf der Erde erscheint. Absolute Helligkeit M Die absolute Helligkeit M eines Sternes ist definiert als die scheinbare Helligkeit, die der Stern in der Einheitsentfernung d 0 = 10 pc hätte. Entfernungsmodul µ : Definition der Helligkeitsskala: Erläuterungen astronomischer Begriffe Strahlungsstrom S [W/m²] m [mag]

4 4 Vanessa Rieger, 14. März 2007 Interstellare Extinktion A = Absorption und Streuung des Lichts am interstellaren Staub Schwächung der Lichtintensität Stern erscheint schwächer Entfernung des Sterns wirkt größer als in Wirklichkeit Problem bei der Entfernungsbestimmung Erläuterungen astronomischer Begriffe

5 5 Vanessa Rieger, 14. März 2007 Cepheiden = pulsierende Sterne: Der Sternradius und damit verbunden die Temperatur und die Leuchtkraft schwanken mit regelmäßiger Periode. Entfernungsmessung durch Cepheiden Perioden-Leuchtkraft-Beziehung

6 6 Vanessa Rieger, 14. März 2007 Eigene Bestimmung der Perioden-Leuchtkraft-Beziehung anhand der Cepheiden der Großen Magellanschen Wolke

7 7 Vanessa Rieger, 14. März 2007 Entfernungsmodul aus der Literatur für Große Magellansche Wolke : Perioden – scheinbare Helligkeit – Beziehung: Perioden-Leuchtkraft-Beziehung Literatur: Berechnung der Perioden-Leuchtkraft-Beziehung

8 8 Vanessa Rieger, 14. März 2007 Entfernungsbestimmung der Galaxie NGC 1637 Eigene Bestimmung der Lichtkurve eines Cepheids aus den Bildern des Hubble Space Telescope

9 9 Vanessa Rieger, 14. März 2007 Chip 1

10 10 Vanessa Rieger, 14. März 2007 Ausschnitt aus dem Bild u6fv1101m zeigt den Cepheid ID 163 am Maximum, 52. Tag Ausschnitt aus dem Bild u6fv0902m zeigt den Cepheid ID 163 am Minimum, 40. Tag Ausschnitte aus dem Chip 1: Cepheid ID 163

11 11 Vanessa Rieger, 14. März 2007 Ausschnitt aus dem Bild u6fv0702m: Referenzstern ID 49 Ausschnitte aus dem Chip 1: Referenzstern ID 49

12 12 Vanessa Rieger, 14. März 2007 Lichtkurve des Cepheids ID 163

13 13 Vanessa Rieger, 14. März 2007 Cepheid ID 163 der Galaxie NGC 1637 eingesetzt in Perioden-Leuchtkraft-Beziehung: Literatur: Interstellare Extinktion: Periode: mittlere scheinbare Helligkeit:

14 14 Vanessa Rieger, 14. März 2007 Entfernungsmessung durch Supernovae des Typs Ia = Helligkeitsausbruch eines Sterns verursacht durch ein explosionsartiges Abstoßen des größten Teils der Sternmasse Supernova Supernovae Typ Ia sind Standardkerzen. Lichtkurven der unterschiedlichen Typen von Supernovae

15 15 Vanessa Rieger, 14. März 2007 Entfernungsbestimmung der Galaxie UGC Supernova 2002er

16 16 Vanessa Rieger, 14. März 2007 Lichtkurve der SN 2002er H = Hintergrundsintensität

17 17 Vanessa Rieger, 14. März 2007 Helligkeitsmaximum nach ca. 6,5 Tagen: Absolute Helligkeit der SN Ia (aus der Literatur): Interstellare Extinktion: Literatur: Ergebnis für die Galaxie UGC 10743

18 18 Vanessa Rieger, 14. März 2007 The Majestic Sombrero Galaxy ENDE

19 19 Vanessa Rieger, 14. März 2007 Backup

20 20 Vanessa Rieger, 14. März 2007 Definition der Parsec Erscheint, von einem Stern aus gesehen, die große Halbachse der Erdbahn (die astronomische Einheitslänge: 1 AE) unter einem Winkel von einer Bogensekunde, so hat er eine Entfernung von einem Parsec. Erläuterungen astronomischer Begriffe oft verwendete Einheit für astronomische Entfernungen


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