¨UA Extragalaktik

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ÜA Extragalaktik
V6: Eigenschaften normaler Galaxien
Aufgabe 9
Die unmittelbare Sonnenumgebung (bis ca. 20-25 pc Abstand) ist die einzige
Region in einer Galaxie, in der es möglich ist, einen einigermaßen vollständigen
Überblick über die Zusammensetzung der Sternpopulation zu bekommen. Für
die Hauptreihensterne findet man hier folgende Häufigkeitsverteilung der verschiedenen Spektralklassen: A 1%, F 2%, G 4%, K 12%, M 81%. Rote Riesen
(Leuchtkraftklasse III; vor allem Spektraltyp G) machen etwa 0.5% aus. Alle
anderen Typen sind vernachlässigbar.
(a) Bestimmen Sie das Masse-zu-Leuchtkraft-Verhältnis m/L in solaren Einheiten (m⊙ /L⊙) für die Sternpopulation der Sonnenumgebung.1
(b) Welche Sterntypen tragen am meisten zur Gesamtmasse bzw. zur Gesamtleuchtkraft bei?
Aufgabe 10
Für eine Spiralgalaxie ermittelt man eine Rotationsgeschwindigkeit vrot = 230 km/s
bei einem maximalen Zentrumsabstand von 30 kpc. Die Entfernung der Galaxie
beträgt 40 Mpc, ihre scheinbare B-Helligkeit B = 12.9, für die Vordergrundextinktion findet man AB = 0.3. (B und vrot sind bereits korrigiert bzgl. der
Neigung zur Sichtlinie.) Schätzen Sie das Masse-Leuchtkraft-Verhältnis m/LB
der Galaxie ab.2 Vergleichen Sie das Ergebnis mit dem aus Aufgabe 9.
1
Verwenden Sie dazu z.B. die Tabelle im Exkurs Spektren von Sternen im Kapitel 3.4. der Vorlesung und für
GIII-Sterne die Werte m = 1.2m⊙ , L = 102 L⊙ .
2
MB⊙ = 5.41
1