Kapitel 2: Kapitel 2: Beobachtbare Fakten

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™ Kapitel 2: Kapitel 2:
Beobachtbare Fakten
Beobachtbare Fakten
Amand Faessler, Tübingen
Inhalt der Vorlesung
„Moderne Kosmologie“.
1.
1
2.
Von Aristoteles zu Kopernikus
V
Ait t l
K
ik
Die beobachtbaren Fakten: Kosmologisches Prinzip; Hintergrundstrahlung; Rotverschiebung; dunkle Materie; Planck‘sche Strahlung.
3. Expandierendes Universum und seine Geometrie: Friedmann‐Gleichung.
4. Kosmologische Modelle.
5. Hubble‐Parameter, Kritische Dichte, Expansion und Kosmologische Konstante (Dunkle Energie).
6. Alter des Universums.
7. Dunkle Materie
8. Die Kosmische Mikrowellen‐ Hintergrundstrahlung
9. Das frühe Universum und die Bildung der leichten Elemente
10. Das Inflationäre universum und der Urknall
Amand Fäßler
Einheiten der Entfernung im Universum:
• Lichtjahr [ly] = 9.46*1012 km ~ 10 (german) Billionen km = 10 (english) Trillion = 63 000 [AU]
• Astronnomische Einheit [AU] = Abstand Erde‐Sonne = 150 Millionen km
• Parsec [pc] = 3*1013 [km] = 3.26 [ly]
Sonne
AU
1 parsec = 1[pc]
3*1013 [km] = 3 [ly]
Erdbahn
Stern
Galaxie M100 ähnlich unserer Milchstrasse
25 T
25 Tausend Lichtjahre d Li htj h
L
Lage der Sonne d S
25 000 Lichtjahre
vom Zentrum
vom Zentrum.
11 Sterne;
~10
1011 S
Durchmesser ~100 [kly];
Rotationszeit ~ 250 Millionen Jahre
Rotationszeit 250 Millionen Jahre
A. Fäßler, RC RT‐TÜ 4. 6. 2007
4
COMA‐Haufen (cluster) im sichtbaren Licht etwa 10 000 Galaxien
Entfernung etwa 100 Mpc =
300 Millionen Lichtjahre
COMA‐Haufen im Röntgenlicht
im Röntgenlicht
ROSAT (Trümper);
95% Pl
95% Plasma
Auch mit Plasma zu wenig Materie um den
wenig Materie um den Cluster zusammen zu halten:
halten: Dunkle Materie.
FIRAS = Far Infrared Absolute Spectrometer
FIRAS = Far Infrared Absolute Spectrometer
Planck
1900
FIRAS
1992
Misst und vergleicht mit dem Spektrum der S h
Schwarzkörperstrahlung (Planck‘sches Strahlungsgesetz).
kö
t hl
(Pl k‘ h St hl
t)
= 1.35 [eV]
0 1 to 1 Nukleonen pro m
0.1 to
1 Nukleonen pro m**3
3 Ende von Kapitel 2:
Ende von Kapitel 2:
Beobachtbare Fakten
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