Entfernungsmessung in der Astronomie

Präsentation zum Thema: "Entfernungsmessung in der Astronomie"—  Präsentation transkript:

1 Entfernungsmessung in der Astronomie
Anwendung und Darstellung der Methodik durch Auswertung von Originalbildern von Cepheiden und Supernovae Ia Inhalt: Die „Entfernungsskala“ Erläuterungen astronomischer Begriffe Entfernungsmessung durch Cepheiden Entfernungsmessung durch Supernovae Ia Vanessa Rieger Humboldt-Gymnasium Vaterstetten

2 Die „Entfernungsskala“
1 pc = 3,26 Lj

3 Erläuterungen astronomischer Begriffe
Scheinbare Helligkeit m Unter scheinbarer Helligkeit m versteht man die Helligkeit eines Sternes, mit der er auf der Erde erscheint. Strahlungsstrom S [W/m²] m [mag] Definition der Helligkeitsskala: Absolute Helligkeit M Die absolute Helligkeit M eines Sternes ist definiert als die scheinbare Helligkeit, die der Stern in der Einheitsentfernung d0 = 10 pc hätte. Entfernungsmodul µ :

4 Interstellare Extinktion A
Erläuterungen astronomischer Begriffe 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

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

6 Eigene Bestimmung der Perioden-Leuchtkraft-Beziehung
anhand der Cepheiden der Großen Magellanschen Wolke

7 Berechnung der Perioden-Leuchtkraft-Beziehung
Perioden – scheinbare Helligkeit – Beziehung: Entfernungsmodul aus der Literatur für Große Magellansche Wolke : Perioden-Leuchtkraft-Beziehung Literatur:

8 Entfernungsbestimmung der Galaxie NGC 1637
Eigene Bestimmung der Lichtkurve eines Cepheids aus den Bildern des Hubble Space Telescope

9 Chip 1

10 Ausschnitte aus dem Chip 1: Cepheid ID 163
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

11 Ausschnitt aus dem Bild u6fv0702m: Referenzstern ID 49
Ausschnitte aus dem Chip 1: Referenzstern ID 49 Ausschnitt aus dem Bild u6fv0702m: Referenzstern ID 49

12 Lichtkurve des Cepheids ID 163

13 Cepheid ID 163 der Galaxie NGC 1637
Periode: eingesetzt in Perioden-Leuchtkraft-Beziehung: mittlere scheinbare Helligkeit: Interstellare Extinktion: Literatur:

14 Entfernungsmessung durch Supernovae des Typs Ia
= Helligkeitsausbruch eines Sterns verursacht durch ein explosionsartiges Abstoßen des größten Teils der Sternmasse Lichtkurven der unterschiedlichen Typen von Supernovae Supernovae Typ Ia sind „Standardkerzen“.

15 Entfernungsbestimmung der Galaxie UGC 10743
Supernova 2002er

16 Lichtkurve der SN 2002er H = Hintergrundsintensität

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

18 ENDE The Majestic Sombrero Galaxy

19 Backup

20 Erläuterungen astronomischer Begriffe
Definition der Parsec oft verwendete Einheit für astronomische Entfernungen 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.