k2koordinaten
Werbung
Kapitel 2 Die Bewegung der Himmelskörper (Klassische Astronomie) Koordinatensysteme (sphärische Koordinatensysteme Position = 2 Winkel) • Horizontsystem • • • • Ursprung: Beobachter Polare Achse: Beobachter – Zenit Referenzpunkt: Südhorizont Winkel: z = Zenitdistanz a = Azimut (gemessen von Süd über West) a und z sind für Himmelsobjekte orts- und zeitabhängig • Aequatorsystem • Ursprung: Erdmittelpunkt • Polare Achse: Erdachse der Erde • Referenzpunkt: Frühlingspunkt (Frühlingsdurchgang der Sonne durch Aequatorebene) • Winkel: delta = Deklination (Winkel zum Aequator +/-- 90 Grad RA (alpha) = Rektaszension (Stundenwinkel zum Frühlingspunkt) RA und delta sind mit dem rotierenden Fixsternenhimmel verbunden Koordinaten eines Himmelsobjekts zeitunabhängig Himmel mit Koordinatensystemen (Richtung Nord) Himmel mit Koordinatensystemen (Richtung Süd) • Beispiel für Aequatorkoordinaten von M42 : RA(2000): 05h 35m 17.3s Dec(2000): -05o 23’ 28’’ (RA(1950): 05h 32m 49.8s Dec(1950): -05o 25’ 21’’) Angabe des Aequinoktium (Epoche) ist wichtig, da sich das Aequatorsystem wegen der Präzession der Erdachse pro Jahr um 50’’ verschiebt. • Sternzeit = Rektaszension am Meridian – Ortsabhängig (geogr. Länge) – 1 Sterntag = 1 Sonnentag x 364/265 = 23h 56m (warum?) – Stundenwinkel = Sternzeit – Rektaszension • Sonnenzeit: – – – – – Wahre Sonnenzeit = Stundenwinkel der Sonne (Sonnenuhr) Mittlere Sonnenzeit: 1Tag = 24 Stunden Zeitgleichung = wahre Sonnenzeit – mittlere Sonnenzeit Mitteleuropäische Zeit = mittlere Sonnenzeit für 15oE Meridian Weltzeit = UT = mittlere Sonnenzeit des Greenwicher Meridians • Monat – Synodischer Monat: 29.53 Tage (relativ zur Sonne) – Siderischer Monat: 27.32 Tage (relativ zu den Sternen) Bewegung der Sterne • Zwei Bewegungskomponenten – Tangentiale Bewegung (Parallaxe) – Radiale Bewegung (Radialgeschwindigkeit) • Eigenbewegung der Sterne – Winkelbewegung in Bezug zu anderen Sternen – Radialgeschwindigkeit relativ zum Schwerpunkt des Sonnensystems • Bewegung der Erde um die Sonne – Jährliche Parallaxe – Relative Bewegungskomponente der Erde (barizentrische Korrektur) • Erdrotation – Sehr kleiner Winkeleffekt – Erdrotationskorrektur ( ~ 0.5 km/s) Newtonsche Mechanik und Kepler-Gesetze Die 3 Newtonschen Gesetze der Mechanik (1687): 1) Trägheitsgesetz (Körper bleibt ohne Krafteinwirkung in Ruhe oder gleichförmiger Bewegung) 2) F=dp/dt (eine Kraft bewirkt eine zeitliche Veränderung des Impulses in Richtung dieser Kraft) 3) Fik = - Fki (Actio = Reactio) Newtonsches Gravitationsgesetz KG = G Mm/r2 Nachweis von extrasolaren Planeten v M A a KG KZ m V Gravitationskraft KG = Zentrifugalkraft KZ (Näherung: Kreisbahn) 3. Kepler‘sches Gesetz Hebelgesetz (a+A)3 = c M+m P2 axm=AxM vxm =VxM Suche nach extra-solaren Planeten http://www.astronomie.info Dopplereffekt (radiale Geschwindigkeit) verschiebt Wellenlänge des Signals Major und Queloz (Obs. Genf) weisen 1995 ersten extrasolaren Planeten nach Messung einer Verschiebung Planet 51 Peg b • Masse ca. 0.5 Jupitermassen • Bahnperiode nur 4.2 Tage • Distanz zum Stern 51 Peg nur 10 Sonnenradien • Oberflächentemperatur ca. 1000oC Inzwischen wurden mehr als 100 extrasolare Planeten nachgewiesen.
