AST1010 En kosmisk reise

Like dokumenter
AST1010 En kosmisk reise. I dag. Astronomiske avstander 2/24/2017

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 13: Innledende stoff om stjerner: Avstander, størrelsesklasser, HRdiagrammet

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 14: En første 23 på stjernene

AST1010 En kosmisk reise. Innhold. Stjerners avstand og lysstyrke 01/03/16

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 13: Innledende stoff om stjerner: Avstander, størrelsesklasser, HRdiagrammet

AST1010 En kosmisk reise. Innhold. Stjerners avstand og lysstyrke 9/27/15

AST1010 En kosmisk reise. Innledende stoff om stjerner: Avstander, størrelsesklasser, HR-diagrammet

AST1010 En kosmisk reise Forelesning 15: Hvite dverger og supernovaer

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 15: Hvite dverger og supernovaer

FASIT UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

UNIVERSITETET I OSLO

Det matetmatisk-naturvitenskapelige fakultet Midtveis -eksamen i AST1100, 10 oktober 2007, Oppgavesettet er på 6 sider

AST1010 Forlesning 15. Stjernenes liv fra fødsel til død

Regneoppgaver AST 1010, vår 2017

Romfart - verdensrommet januar 2007 Kjartan Olafsson

Regneoppgaver AST 1010, vår 2017

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 16: Hvite dverger, supernovaer og nøytronstjerner

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO

Professor Elgarøy avslører: Hva DU bør repetere før AST1100-eksamen!

UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk naturvitenskapelige fakultet

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 21: Oppsummering

UNIVERSITETET I OSLO

1 Leksjon 14 Stjerners natur

Stjernens livssyklus mandag 2. februar

AST1010 En kosmisk reise. Astronomiske avstander v=vsl-jncjak0. Forelesning 20: Kosmologi, del I

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 19: Kosmologi, del I

EksameniASTlolo 13 mai2

1 Leksjon 11 Stjerners natur

AST1010 Forlesning 14. Hertzsprung-Russell-diagram. Hovedserien: Fusjonerer H He 2/24/2017. Hvorfor denne sammenhengen for hovedseriestjerner?

AST1010 En kosmisk reise. De viktigste punktene i dag: Elektromagnetisk bølge 1/23/2017. Forelesning 4: Elektromagnetisk stråling

UNIVERSITETET I OSLO

1. På figur 1 ser du den observerte rotasjonskurven til en galakse. Hva er egenhastigheten (peculiar velocity) til denne galaksen?

RST Fysikk 1 lysark kapittel 10

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 18: Eksoplaneter og jakten på liv

AST1010 En kosmisk reise

En kosmisk reise Forelesning 1:

UNIVERSITETET I OSLO

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 4: Elektromagnetisk stråling

Eksamen AST november 2007 Oppgaver med fasit

FASIT Svarene trenger ikke være like utdypende som her. Side 1 UNIVERSITETET I OSLO

En kosmisk reise Forelesning 1: Om astronomi som fag, og litt om avstander

En kosmisk reise Forelesning 1: Om astronomi som fag, og litt om avstander

De vik=gste punktene i dag:

En kosmisk reise Forelesning 1: Om astronomi som fag, og li5 om avstander

Konstanter og formelsamling for kurset finner du bakerst Merk: Figurene til oppgavene er ofte på en annen side enn selve oppgaven

Løsning, eksamen FY2450 Astrofysikk Lørdag 21. mai 2011

Matematikk i astronomien

AST1010 En kosmisk reise

Eksamen i AST2110 Universet Eksamensdag: Fredag 9. juni 2006 Tid for eksamen: Løsningsforslag. Oppgave 1

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 4: Fysikken i astrofysikk, del 1

AST1010 Forlesning 14

Eksamensoppgaver AST1010 våren 2008 med forslag til fasitsvar.

Oppgaver, Fasit og Sensurveiledning

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 12: Dannelsen av solsystemet

AST1010 En kosmisk reise

Stråling fra rommet. 10. November 2006

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 13: Sola

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 20: Kosmologi, del 2

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 12: Melkeveien

Oppgaver med fasit for AST1010 våren 2004

De vikagste punktene i dag:

ESERO AKTIVITET Grunnskole

AST1010 En kosmisk reise

Innhold. AST1010 En kosmisk reise. Melkeveien sed fra jorda 10/19/15. Forelesning 17: Melkeveien

Referat fra medlemsmøte i TAF 5. oktober 2011

Galakser, stjernehoper og avstander i universet

Konstanter og formelsamling for kurset finner du bakerst Merk: Figurene til oppgavene er ofte på en annen side enn selve oppgaven

Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

Løsning, eksamen FY2450 Astrofysikk Onsdag 20. mai 2009

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 den kosmiske reisen: Torsdag 23 april 2009

AST1010 En kosmisk reise

Melkeveien sett fra jorda

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 17: Melkeveien

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 En kosmisk reise. Innhold 10/13/15. Forelesning 16: Eksoplaneter og jakten på liv

AST1010 En kosmisk reise

ØVING 13. Oppgave 1 a) Løs oppgave 1a i Øving 2 gjengitt nedenfor ved å bruke kompleks representasjon.

Konstanter og formelsamling finner du bakerst Merk: Figurene til oppgavene er ofte på en annen side en selve oppgaven

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 17: Sorte hull og galakser

10/23/14. AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 17: Melkeveien. Innhold. Melkeveiens struktur Det sorte hullet i sentrum av Melkeveien Mørk materie

De vik=gste punktene i dag:

Supermassive sorte hull og galakser..margrethe Wold. Institutt for teoretisk astrofysikk, Universitetet i Oslo

AST1010 En kosmisk reise

Kosmos SF. Figurer kapittel 9 Stråling fra sola og universet Figur s Den øverste bølgen har lavere frekvens enn den nederste.

Eksamen i fag FY2450 Astrofysikk Fredag 21. mai 2010 Tid:

AST1010 En kosmisk reise. Innhold 9/27/15. Forelesning 12: Dannelsen av solsystemet

Eksamen i Astrofysikk, fag TFY4325 og FY2450 Torsdag 2. juni 2005 Løsninger

AST1010 En kosmisk reise. Innhold 28/02/16. Forelesning 12: Dannelsen av solsystemet

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 5: Fysikken i astrofysikk, del 2

Q = ΔU W = -150J. En varmeenergi på 150J blir ført ut av systemet.

AST1010 En kosmisk reise. Stjernenes liv fra fødsel til død

1 Leksjon 8 - Kjerneenergi på Jorda, i Sola og i stjernene

Innhold. Innledning. En oppdatering av leksjonene i dette kurset finner du på nettstedet

AST1010 En kosmisk reise

Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

Transkript:

AST1010 En kosmisk reise Forelesning 13: Innledende stoff om stjerner: Avstander, størrelsesklasser, HR- diagrammet I dag Hvordan finne avstand Hl stjerner? Hvorfor har stjerner (på hovedserien) forskjellige farger? Hva er hovedserien? Hvor går grensen mellom stjerne og planet? 1

Astronomiske avstander Hvordan vet vi at nærmeste stjerne er 4 lysår unna? Hvordan vet vi at galaksen vår er 100 000 lysår i diameter? Hvordan vet vi at nabogalaksen (Andromeda) er 2.5 millioner lysår unna? Hvordan vet vi at de Werneste objektene vi observerer er over 10 milliarder lysår unna? (OBS: Ingen av de 4 svarene er like.) Parallaksevinkel 2 A U 2

Parallaksevinkel Det er snakk om små vinkler 1 grad = 60 bueminu^er = 60 60 buesekunder 1 =60 =3600 Parsec (pc): En parallaksevinkel på 1 buesekund 1 pc = 206 265 AU = 3.26 ly (se tavle) Øvre grense (Gaia- satelli^en: 20 000 pc) By NASA/Penn State University - h^p://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/pia18003 (image link), Public Domain, h^ps://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=32393431 3

28/09/17 Proxima Centauri By ESA/Hubble, CC BY 3.0, h^ps://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=29263039 Proxima Centauri Parallaksevinkel: 0.768 Avstand: 𝑑= 1 pc/0.768 =1.302 pc OBS: Mindre vinkel à større avstand! 1 pc=3.26 ly 1.302 pc=1.302 3.26 ly 4.24 ly 4

By FrancescoA - File:Near- stars- past- future- de.svg, CC BY- SA 3.0, h^ps://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=15486327 Et problem Parallaksemetoden har en øvre grense Hva gjør vi når objekter er for langt unna Hl at vi kan måle parallaksevinkel? 5

Effekt: Energi/Hd Fluks: Effekt/areal Fluks (energifluks) Hvor mye energi (fra stråling) per sekund treffer en detektor med overflate 1 m 2? Enhet: Wa^ per kvadratmeter (W/ m 2 ) Tilsynelatende størrelsesklasse Hvor sterkt lyser stjernen på na^ehimmelen? Kan sammenligne fluksen fra ulike stjerner m 1 m 2 = 2.5 log 10 ( F 1 / F 2 ) Ikke pensum 6

Tilsynelatende størrelsesklasse Objekt m M d (pc) Solen Fullmånen Sirius (mest lyssterke stjerne) Proxima Centauri (nærmeste stjerne) - 26.7-12.6-1.47 +11.1 Maksgrense (teleskop): m +30 OBS: Mindre (mer negahv) m à større lysstyrke Absolu^ størrelsesklasse Tilsynelatende størrelsesklasse: Hvor sterkt lyser stjernen se^ fra jorden? Absolu^ størrelsesklasse: Hvor sterkt lyser stjernen egentlig? Definisjon: Absolu^ størrelsesklasse M er lik den Hlsynelatende størrelsesklassen 10 pc unna stjernen 7

Absolu^ størrelsesklasse Objekt m M d (pc) Solen - 26.7 +4.83 Fullmånen - 12.6 +32.46 Sirius (mest lyssterke stjerne) - 1.47 +1.42 Proxima Centauri (nærmeste stjerne) +11.1 +15.60 Månen ikke synlig i en avstand på 10 pc (m>30) Igjen: Mindre M à større lysstyrke Hva har de^e med avstand å gjøre? Objekt m M m - M Solen - 26.7 +4.83 Fullmånen - 12.6 +32.46 Sirius (mest lyssterke stjerne) - 1.47 1.42 Proxima Centauri (nærmeste stjerne) +11.1 +15.60 8

Hva har de^e med avstand å gjøre? Objekt m M m - M Solen - 26.7 +4.83-31.53 Fullmånen - 12.6 +32.46-45.06 Sirius (mest lyssterke stjerne) - 1.47 1.42-2.89 Proxima Centauri (nærmeste stjerne) +11.1 +15.60-4.50 Mindre m M betyr kortere avstand! (Større = lenger avstand) Avstandene i parsec Objekt m M d (pc) Solen - 26.7 +4.83 Fullmånen - 12.6 +32.46 Sirius (mest lyssterke stjerne) - 1.47 1.42 2.6 Proxima Centauri (nærmeste stjerne) +11.1 +15.60 1.3 m M=5 log 10 (d) 5 9

Logaritme: 10 log 10 (x) =x Logaritmen Hl et tall er det du må opphøye 10 i for å få de^e tallet som svar m M=5 log 10 (d) 5 d=100 Hvilket tall skal jeg opphøye 10 I for å få 100 som svar? log 10 (100) =2 10

Lineær skala 4 3 2 1 0 1 Logaritmisk skala 10 4 10 3 10 2 10 1 10 0 10 1 11

Logaritmisk skala 10000 1000 100 10 1 0.1 Gir plass Hl veldig små og veldig store størrelser i samme graf Hvordan vet vi absolu^ størrelsesklasse? Objekt m M d (pc) Sirius (mest lyssterke stjerne) - 1.47 1.42 2.6 Proxima Centauri (nærmeste stjerne) +11.1 +15.60 1.3 10 pc unna er for langt å reise for mennesker/satelli^er (foreløpig) 12

Hertzsprung- Russell- diagram Vi vet temperaturen Hl stjernen Leser av Sirius A: M=1.42 13

Men hvordan visste vi temperaturen? Stjernas fargespekter (sort legeme: Wiens lov) Kan også ser e^er ioner/molekyler (spektrallinjer) 14

Hvordan finne avstand Hl en stjerne? Ved å se på den dominerende fargen finner vi Hl stjernen med Wiens lov Med et Hertzsprung- Russel- diagram finner vi dere^er Ved å måle lysstyrken Hl stjerna se^ fra jorden finner vi Formelen m M=5 log 10 ( d/10 pc ) har nå bare én ukjent størrelse: (Fyll inn ordene som mangler.) Vi leste av langs kurven i diagrammet 15

80-90% av stjernene (inkl. Solen) er her Men ikke alle! Hovedserien: Fusjonerer H à He 16

Avlesningen vår forutse^er at Sirius A er en hovedserie- stjerne (noe den er) Røde kjemper: He à C, N, O 17

Superkjemper: Enda senere fase Hvite dverger (lik av små stjerner) 18