2007-01-25 - Kosmische Blinklichter
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Kosmische Blinklichter Theorie: Helligkeit & Entfernung 3r 2r r Matura-Arbeit von Nadine Amlacher Für die Sternwarte Bülach & AGZU • Abstandsgesetz 1/r2 • Entfernungsformel: m M r = = = r=10 (-M+m+5)/5 scheinbare Helligkeit absolute Helligkeit Entfernung Freitag, 26. Januar 2007 Übersicht • • • • Grundlagen Auswertung Resultate Diskussion & Fragen Theorie: Sterntypen • kleine Sterne ↔ grosse Sterne • dunkle Sterne ↔ helle Sterne Theorie: Sterntypen Theorie: Sternaufbau Blauer Stern • Wasserstoffbrennen → Energiequelle • Verschiedene Farben → Spektralklassen • Absorptionslinien → Metallgehalt • Gravitation und Strahlungsdruck befinden sich im Gleichgewicht Sonne • Sternart ist abhängig vom Entwicklungsstadium und Anfangsmasse. Roter Stern Theorie: Veränderliche Sterne Theorie: HR-Diagramm • Auffällige Hauptreihe • Optisch Veränderliche – Bedeckungsveränderliche – Deformationsveränderliche Algol • Arten des Sterntodes • Physisch Veränderliche – Pulsationsveränderliche – Eruptiv Veränderliche • Riesen & Zwerge Cepheiden Theorie: Lebenszyklus von Sternen Theorie: Instabilitäts-Streifen Spektralklasse / Temperatur • Eigenschaften von physisch Veränderlichen Überriesen Riesen 10 Mo 2 Mo H au • RR Lyrae-Sterne sind in gleicher Entwicklungsphase pt Leuchtkraft 30 Mo re e ih InstabilitätsStreifen Absolute Helligkeit um 0.5 M 0.05 Mo Weisse Zwerge Braune Zwerge Theorie: Instabilitäts-Streifen Theorie: RR Lyrae-Sterne • Halo-Sterne und gehören zur Population II • Aufenthaltsort: Randregionen von Kugelsternhaufen • Typisches Alter: > 6·109 Jahre • Radius: 4-6 mal grösser als Sonne • Initialmasse: 1.2 - 2.5 Sonnenmassen • Spektralklasse: G und F Theorie: RR Lyrae-Sterne • Pulsation aufgrund κ-Mechanismus • Grösse und Fusionsgeschwindigkeit sind Gegenspieler Theorie: Cepheiden • Überriesen (10 Mo) • Population I → Metallreich • Offene Sternhaufen und in jungen Strukturen der Galaxis • Spektraltyp A und F • Perioden-Leuchtkraft-Beziehung nach Henrietta Leavitt Theorie: RR Lyrae-Sterne RRa • Verschiedene Unterklassen • Periodendauer: 0.2 bis 1.1 Tage RRb RRc • Amplitude: 0.5 bis 1.5 magnitude Theorie: W Virginis-Sterne • Cepheiden der Population II • → Metallarm • 1.5M geringere Leuchtkraft als die klassischen Cepheiden Auswertung: Bildbeschaffung Bild-Auswertung / Software • 85er mit Canon 350d – Probleme mit Fokus und Nachführung – Wetter • Sternwarte Zimmerwald – 230 Bilder, 1 Meter Durchmesser Vergleich der Bilder von M15 Zimmerwald mit CCD Bülach mit Canon 350d • • • • • • FITS → TIFF mit Fits-Liberator 2 Ausrichten und Animation mit Registax 4 Helligkeitsmessung mit MaxIm DL 4.51 Periodenbestimmung mit PhasPlot 1.0 Rohdatenanalyse mit Excel und Matlab Referenzhelligkeiten mit Starry Night Pro 5.8.2 Resultate: Die Animation Resultate: entdeckte Veränderliche Resultate: Phasenkurve ↔ Lichtkurve • Periode: 0.567 Tage • Amplitude: 1.3 Mag • Sinuskurve als Kontrolle Referenz-Sterne Veränderlicher 1 Kontrolle Resultate: Die Lichtkurven Resultate: Perioden-Leuchtkraft-Beziehung Referenz-Sterne Veränderliche Sterne • Veränderlicher 6 tanzt aus der Reihe • → Regelwidriger Cepheid !!!!!! Alle Resultate von M15 Danke für die Aufmerksamkeit ! Schauen, schauen und nie das Erstaunen vergessen Friedrich Glauser • Entfernung im Schnitt : 33‘300 Lichtjahre • Wikipedia: 33‘600 Lichtjahre Fragenaaaaaa http://rrlyrae.star-shine.ch
