vom 16.06.2016

SoSe 16
Übungen zur Einführung in die
Astronomie & Astrophysik I, 8
1. Eta Carinae ist 2300pc entfernt und man erwartet, dass dieser Stern irgendwann als Supernova endet.
Eine Supernova ist eine Explosion, die für diesen Sterntyp eine absolute Helligkeit von etwa MV = −18
haben wird.
a) Wie hell wäre dieses Ereignis dann auf der Erde? Wäre es heller oder dunkler als der Vollmond? als
Venus? als Mars? als Jupiter?
b) Wie nah müsste eine solche Supernova sein, dass sie so hell ist wie die Sonne?
2 Punkte
2. Von außerhalb der Erdatmosphäre wird ein K-Stern beobachtet; man misst einen über alle Spektralbereiche integrierten Fluss sbol = 4.0 × 10−13 Jm−2 s−1 . Die bolometrische Korrektur eines K-Sterns beträgt
B.C. = mv − mbol = 0.6m . Welche scheinbare visuelle Helligkeit hat dieser Stern ?
2 Punkte
3. Die beiden Komponenten eines Doppelsternsystems haben in den UBV-Filtern folgende scheinbare Helligkeiten:
Stern 1:
Stern 2:
mU,1 = 7.94m mB,1 = 7.49m mV,1 = 6.68m
mU,2 = 10.44m mB,2 = 10.46m mV,2 = 10.48m
a) Welcher Stern hat die höhere Effektivtemperatur ? (Begründung !)
b) Vom helleren weiß man, dass er ein K0 Hauptreihenstern ist. K0 Hauptreihensterne sollten eine absolute V-Helligkeit von MV = 5.9m haben. Welche Entfernung hat das System? Welche Leuchtkräfte
haben die beiden Sterne, wenn man für den K Stern B.C. = mv − mbol = 0.6m und den anderen
B.C. = 0.0m annimmt.
c) Geben Sie eine Ober- bzw. Untergrenze für das Verhältnis des Radien der beiden Sterne an.
3 Punkte
4. Vergleichen Sie ein Spiegelteleskop mit 2m Durchmesser mit einem Interferometer aus zwei 1m Teleskopen
im Abstand 4m. Der Abstand sei von Mittelpunkt zu Mittelpunkt gemeseen.
a) Welches kann feinere Strukturen z.B. auf der Oberfläche des Jupiters auflösen? Welcher Spiegeldurchmesser müsste beim benachteiligten Instrument verwendet werden, um mit dem Besseren mithalten
zu können?
b) Welches kann lichtschwächere Objekte, z.B. weiter entfernte Kometen sehen. Welcher Spiegeldurchmesser müsste beim benachteiligten Instrument verwendet werden, um mit dem Besseren mithalten
zu können?
c) Kann das 2m Einzelteleskop einen Doppelstern, bei dem die Komponenten den Abstand 1,3800 haben,
im Infraroten bei 12,9µm trennen?
3 Punkte