Entfernungsbestimmungsmethoden

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Einleitung
Grundlagen
Entfernungsbestimmungsmethoden
1. Übersicht und Grundlagen
Cora Fechner
Universität Potsdam
WS2013/2014
Einleitung
Einleitung
Grundlagen
Einleitung
Grundlagen
Übersicht
◮
Sonnensystem
◮
◮
◮
Galaktische Entfernungsleiter
◮
◮
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◮
◮
◮
Entfernung Erde-Mond
Venusdurchgang und Astronomische Einheit
Trigonometrische Parallaxen
Sternstromparallaxen
Lage der Hauptreihe im HRD
Veränderliche Sterne: Cepheiden, RR Lyrae, Novae
Hellste Sterne, Spitze des Roten Riesenasts, Sterne im Roten
Klumpen, Planetarische Nebel. . .
Extragalaktische Entfernungsleiter
◮
◮
◮
◮
◮
◮
◮
Entfernungen im expandierenden Kosmos
Entfernung zur Großen Magellanschen Wolke
Maser-Galaxien
Supernovae Typ Ia
Fluktuationen den Flächenhelligkeit
Tully-Fisher-Relation, Fundamentalebene Elliptischer Galaxien
Sunyaev-Zeldovich-Effekt, . . .
Einleitung
Grundlagen
Grundlegende Begriffe
◮
Parallaxe
◮
Entfernungsmodul
◮
Leuchtkraft
Einleitung
Grundlagen
Tägliche Parallaxe
Zenit
*
p
z
*
r
pt
a
r
z0
Beobachter rotiert mit der Erde:
a
· sin z
r
a
sin pt =
r
sin p =
Horizontalparallaxe:
Einleitung
Grundlagen
Jährliche Parallaxe
* *** * ** *
*
*
*
Beobachter bewegt sich mit der Erde
um die Sonne:
sin π =
*
a
r
π
Definition: π = 1 ′′
r
⇔
r = 1 pc
π
1 pc
=
′′
1
r
a
1 pc = 3.086 · 1016 m = 3.26 Lichtjahre
Einleitung
Grundlagen
Entfernungsmodul
scheinbare Helligkeit:
m1 − m2 = −2.5 · log
S1
S2
S ∝ r −2
absolute Helligkeit = scheinbare Helligkeit im Abstand r0 = 10 pc:
r
M = m − 5 log
r0
⇒ Entfernungsmodul:
m − M = 5 log
r
1 pc
− 5m
(+A)
Einleitung
Grundlagen
Leuchtkraft
Strahlungsstrom:
S
L = 4π r 2 · S
L
4
Flächenhelligkeit: F =
= σ Teff
4π R 2
Leuchtkraft:
Leuchtkräfte lassen sich nur mit bekannter Entfernung r
bestimmen!
– Umweg über Radius R und Effektivtemperatur Teff möglich
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