Übungen zur Einführung in die Astronomie 2 Anwesenheitsübungen 1

ab 24. April 2017
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Übungen zur Einführung in die
Astronomie 2
Prof. Dr. P. Schneider und Dr. P. Simon
Anwesenheitsübungen 1
Die heutigen Anwesenheitsübungen sollen dazu dienen, nochmal einige Grundlagen des vergangenen Semesters ins Gedächtnis zu rufen.
Aufgabe A1.1
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Was beschreibt die Planck-Funktion?
Zeichne den Graph der Funktion für zwei verschiedene Temperaturen.
Welche Näherungen gibt es und wie lauten sie?
Was sind die Unterschiede zu einem Sternspektrum?
Was ist der Unterschied zwischen Intensität, Fluss und Leuchtkraft?
Wie ist ein Farbindex definiert?
Aufgabe A1.2
1.
2.
3.
4.
5.
Unter welchen Bedingungen entstehen Sterne?
Welche Endstadien der Sternentwicklung gibt es?
Welche Auswirkungen haben Sterne auf das Interstellare Medium?
Wonach unterscheidet man die verschiedenen Sternpopulationen?
Welche Arten von Sternhaufen gibt es?
Aufgabe A1.3
1.
2.
3.
4.
Skizziere und beschreibe den Aufbau der Milchstraße.
In welchen Formen liegt die Materie in der Milchstraße vor?
Wo befinden sich die Sterne der verschiedenen Populationen hauptsächlich?
Unsere Milchstraße hat einen sichtbaren Durchmesser von ca. 30 kpc. Welchen Winkeldurchmesser
würde eine ähnliche Galaxie im Abstand von 0,7 Mpc (entspricht etwa dem Abstand zu M31, der
Andromeda-Galaxie), von 20 Mpc (etwa dem Abstand des Virgo-Galaxienhaufens) und von 1 Gpc
einnehmen?
5. Die Sonne hat eine absolute Helligkeit von MV = 4,8; welche scheinbare Helligkeit hat ein ähnlicher
Stern in der Andromeda-Galaxie und im Virgo-Haufen? Wäre dieser Stern dort beobachtbar?
6. Unsere Milchstraße hat eine optische Gesamtleuchtkraft von L ∼ 2,3×1010 L . Was wäre die scheinbare Helligkeit einer ähnlichen Galaxie im Abstand des Virgo-Haufens bzw. im Abstand von 1 Gpc?
Wäre sie mit heutigen Teleskopen beobachtbar? Was ist die absolute Helligkeit der Milchstraße?
ab 24. April 2017
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Aufgabe 3: Rotationskurve
1. Betrachte einen Stern der Masse m, der sich im Abstand R um das Zentrum der Galaxis bewegt.
Berechne die Rotationskurve v(R), indem du dies als Keplerproblem behandelst. (Welche Annahme
wird also gemacht und für welche Bereiche erscheint sie sinnvoll?)
2. Wie sieht die aus der Tangentialpunktmethode gewonnene tatsächliche Rotationskurve aus? Wie
kann man die Diskrepanz erklären?
Organisatorisches
Hier ist die Internet-Adresse, unter der ihr euch die Aufgaben herunterladen könnt und auch die aktuellsten Informationen findet:
http://www.astro.uni-bonn.de/∼stwtut/SS17/index.php
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Bastian Orthen: [email protected]
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