TRIGONOMETRIKUS PARALLAXIS. Közeli objektum, hosszú bázisvonal nagyobb elmozdulás.

Hasonló dokumentumok
BevCsil1 (Petrovay) A Föld alakja. Égbolt elfordul világtengely.

Csillagászati földrajz december 13. Kitekintés a Naprendszerből

Csillagászati észlelés gyakorlat I. 2. óra: Távolságmérés

A TételWiki wikiből. A Big Bang modell a kozmológia Standard modellje. Elsősorban megfigyelésekre és az általános relativitáselméletre épül.

Bevezetés a kozmológiába 1: a Világegyetem tágulása

Az Univerzum szerkezete

Trócsányi Zoltán. Kozmológia alapfokon

Hogyan lehet meghatározni az égitestek távolságát?

Nemzetközi Csillagászati és Asztrofizikai Diákolimpia Szakkör Távcsövek és kozmológia Megoldások

Nemzetközi Csillagászati és Asztrofizikai Diákolimpia Szakkör Asztrofizika II. és Műszerismeret Megoldások

Asztrometria egy klasszikus tudományág újjászületése. ELFT Fizikus Vándorgyűlés, Szeged, augusztus 25.

A változócsillagok. A pulzáló változók.

Bevezetés a kozmológiába 1: a Világegyetem tágulása

KÖSZÖNTJÜK HALLGATÓINKAT!

Csillagászati megfigyelések

Galaxisfelmérések: az Univerzum térképei. Bevezetés a csillagászatba május 12.

A galaxisok csoportjai.

A Föld helye a Világegyetemben. A Naprendszer

Milyen fényes egy csillag?

Csillagászat. A csillagok születése, fejlődése. A világegyetem kialakulása 12/C. -Mészáros Erik -Polányi Kristóf

A világegyetem szerkezete és fejlődése. Összeállította: Kiss László

Az univerzum szerkezete

A FÖLD KÖRNYEZETE ÉS A NAPRENDSZER

Milyen színűek a csillagok?

Földünk a világegyetemben

Az Univerzum kezdeti állapotáról biztosat nem tudunk, elméletekben azonban nincs hiány. A ma leginkább elfogadott modell, amelyet G.

Galaxishalmazok. Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék március 17.

Trócsányi Zoltán. Kozmológia alapfokon

Csillagászati észlelési gyakorlatok I. 4. óra Az éggömb látszólagos mozgása, csillagászati koordináta-rendszerek, a téli égbolt csillagképei

A csillag- és bolygórendszerek.

Bevezetés a csillagászatba II.

A fotometria alapjai

Amit megnéztünk a nyári égbolton

SZAKDOLGOZAT Az extragalaktikus távolságlétra Takáts Katalin

Bevezetés a csillagászatba II.

Minden olyan, nagy méretű csillagcsoportot így nevezünk, amely a Tejútrendszer határán túl van. De, hol is húzódik a Galaxis határa?

Csillagok parallaxisa

ŰRCSILLAGÁSZAT VÁLTOZÓCSILLAGOK A HST SZEMÉVEL. MSc kurzus Szegedi Tudományegyetem

Rezgés, Hullámok. Rezgés, oszcilláció. Harmonikus rezgő mozgás jellemzői

Trócsányi Zoltán. Kozmológia alapfokon

A világűr nem üres! A csillagközi anyag ezerarcú. Pompás képek sokasága bizonyítja ezt.

Abszorpciós spektroszkópia

2011 Fizikai Nobel-díj

Válaszok a feltett kérdésekre

Orvosi Biofizika I. 12. vizsgatétel. IsmétlésI. -Fény

Gaia a következő évtized nagy űrcsillagászati projektje

Csillagászati Észlelési Gyakorlat 1. Császár Anna szeptember. 11.

Csillagászati Észlelési Gyakorlat 1. Császár Anna február. 22.

Modern kozmológia. Horváth István. NKE HHK Katonai Logisztikai Intézet Természettudományi Tanszék

A Tejútrendszer, a Galaxis.

A csillagközi anyag. Interstellar medium (ISM) Bonyolult dinamika. turbulens áramlások MHD

Tartalomjegyzék. Emlékeztetõ. Emlékeztetõ. Spektroszkópia. Fényelnyelés híg oldatokban A fény; Abszorpciós spektroszkópia

Fekete lyukak, gravitációs hullámok és az Einstein-teleszkóp

Az ősrobbanás elmélete

Az optika tudományterületei

Tartalomjegyzék. Emlékeztetõ. Emlékeztetõ. Spektroszkópia. Fényelnyelés híg oldatokban 4/11/2016. A fény; Abszorpciós spektroszkópia

Extragalaktikus csillagászat

KÖSZÖNTJÜK HALLGATÓINKAT!

XML to PDF by RenderX XEP XSL-FO F ormatter, visit us at A galaxisok világa. Tóth L. Viktor

9. Változócsillagok ábra Instabilitási sáv a HRD-n

Kozmikus geodézia MSc

Pulzáló változócsillagok és megfigyelésük I.

Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék március 3.

2016. április 5. Balogh Gáspár Sámuel Kvazárok április 5. 1 / 28

Összeállította: Juhász Tibor 1

Földünk a világegyetemben

A csillagok kialakulása és fejlődése; a csillagok felépítése

Pulzáló változócsillagok és megfigyelésük I.

Hullámmozgás. Mechanikai hullámok A hang és jellemzői A fény hullámtermészete

A világtörvény keresése

A világegyetem elképzelt kialakulása.

Színképelemzés. Romsics Imre április 11.

Az ultrahangos mérőeszközök elterjedése a vízrajzi szolgálatban

A csillagképek története és látnivalói február 14. Bevezetés: Az alapvető égi mozgások

Gravitációelméletek tesztelése gömbhalmazokkal

M57 - Gyűrűs köd - planetary nebula

Bevezetés az asztrofizikába

Hangintenzitás, hangnyomás

CSILLAGÁSZ SZAKMAISMERTETŐ INFORMÁCIÓS MAPPA. Humánerőforrás-fejlesztési Operatív Program (HEFOP) 1.2 intézkedés

Dr. Berta Miklós. Széchenyi István Egyetem. Dr. Berta Miklós: Gravitációs hullámok / 12

Bevezetés a modern fizika fejezeteibe. 4. (e) Kvantummechanika. Utolsó módosítás: december 3. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék

Csillagászati földrajz I-II.

Hőmérsékleti sugárzás

Mi a fata morgana? C10:: légköri tükröződési jelenség leképezési hiba arab terrorszervezet a sarki fény népies elnevezése

Alkalmazás a makrókanónikus sokaságra: A fotongáz

A modern fizika születése

Csillapított rezgés. a fékező erő miatt a mozgás energiája (mechanikai energia) disszipálódik. kváziperiódikus mozgás

2x(2+2) 2x(2+2)=8 dr. Faragó István egyetemi docens Alkalmazott Analízis Tanszék kollokvium+gyakorlati jegy

Nemzetközi Csillagászati és Asztrofizikai Diákolimpia Szakkör Asztrofizika I. Megoldások

Szabadentalpia nyomásfüggése

OPTIKA. Fénykibocsátás mechanizmusa fényforrás típusok. Dr. Seres István

A Mössbauer-effektus vizsgálata

Az Ampère-Maxwell-féle gerjesztési törvény

Spektrográf elvi felépítése. B: maszk. A: távcső. Ø maszk. Rés Itt lencse, de általában komplex tükörrendszer

Fizikai hangtan, fiziológiai hangtan és építészeti hangtan

Csillagászati észlelés gyakorlatok I. 4. óra

11. Egy Y alakú gumikötél egyik ága 20 cm, másik ága 50 cm. A két ág végeit azonos, f = 4 Hz

Speciális relativitás

A légköri sugárzás. Sugárzási törvények, légköri veszteségek, energiaháztartás

Rezgések és hullámok

Átírás:

TRIGONOMETRIKUS PARALLAXIS Közeli objektum, hosszú bázisvonal nagyobb elmozdulás.

Napi parallaxis: a bázisvonal a földfelszín két pontja Évi parallaxis: a bázisvonal a földpálya két átellenes pontja.

A NAPRENDSZER FELMÉRÉSE Ókori mérések: alapelvüket először Arisztarkhosz jegyezte fel, de már korábban is alkalmazhatták. Újkori mérések alapja: parallaxis elve. Csillagászati egység (astronomical unit, AU): Nap és Föld átlagos távolsága (kb.) 1 AU 150 millió km

Ha a Nap egy narancs...... akkor a Föld egy kavics tőle 10 m-re... a Jupiter egy cseresznye tőle egy háztömbnyire... a legközelebbi csillag (α Cen) egy másik narancs 2000 km-re (Madrid)

CSILLAGOK TÁVOLSÁGMÉRÉSE TRIGONOMETRIKUS PARALLAXISSAL [évi parallaxis] p kis szög tan p p [radián] d [AU]= 1/p [radián] De p < 1 minden csillagra jobb távolságegység a parszek: d [pc]= 1/p [ ] 1 pc az távolság, amelyről nézve az 1 AU szakasz merőleges rálátás esetén 1 szög alatt látszik. Többszörösei: kiloparszek (kpc), megaparszek (Mpc), gigaparszek (Gpc) 1 fényév = c 1 év. 1 pc = 3, 26 fényév 206 000 AU

A CSILLAGOK FÉNYESSÉGE Csillagászati mértéke: magnitúdóskála Hipparkhosz (i.e. 130 körül): 6 osztály Legfényesebb csillagok: 1 m Leghalványabb csillagok: 6 m (Gör. magnitúdó = nagyság magyar neve fényrend ) Később: finomítás, tört és negatív magnitúdók. Fizikai mértéke: sugárzási fluxus energia/idő/felület [W/m 2 ] Kapcsolatuk: Pogson-képlet (1856) m 1 m 2 = 2, 5 log F 1 F 2 Nullpont rögzítése: referencia csillag(ok). Az elsőrendű referencia a Vega (α Lyr). Miért logaritmikus a magnitúdóskála? Háttere: Weber-Fechner-féle pszichofizikai törvény: i ingerület megváltozása I inger relatív megváltozása di = C di I i i 0 di = C I I 0 di I i = i 0 + C ln I/I 0.

Látszó vizuális magnitúdók Objektum m viz Nap zenitben 26.8 Telehold zenitben 12.5 Vénusz legnagyobb fényessége 4.6 Sirius (legfényesebb állócsillag) 1.6 Szabad szemmel látható leghalványabb csillagok 6.5 Távcsővel észlelhető leghalványabb csillagok 34

ABSZOLÚT FÉNYESSÉG Csill. mértéke: abszolút magnitúdó M: az égitest fényessége 10 pc távolságból, üres téren át nézve Fizikai mértéke: luminozitás = sugárzási teljesítmény energia/idő [W] A látszó és abszolút fényesség kapcsolata: Nyilván a fluxus F = L 4πd 2 Legyen egy csillag d parszekre tőlünk, ikertestvére pedig 10 pc-re. Pogson-képlet: L 4πd m M = 2, 5 log 2 = 2, 5 log 100 L d 2 vagyis m M = 5 log d 5 4π10 2 Elnevezés: m M: távolságmodulus Fotometriai parallaxis: ha valahonnan ismert M, m-et mérve kapjuk a távolságot.

Abszolút magnitúdók Objektum M viz Legfényesebb csillagok 6 Sirius 1.4 Nap 4.8 Leghalványabb csillagok 17

A CSILLAGOK SZÍNE Két csillag közül olykor szemmel az egyik tűnik fényesebbnek, fényképen a másik. Oka: szem a sárga, fotoemulzió a kék színre érzékeny Magnitúdó egyértelmű megadásához meg kell adni a használt műszer hullámhosszérzékenységét is. Ehhez adott típusú szűrőt kell a detektor elé tenni. Ezek a szűrők definiálják a fotometriai sávokat. Pl. a legelterjedtebb: U BV színrendszer: Az egyes sávokban mért magnitúdókat a sáv jelével is szokták jelölni, pl. B magnitúdó, vagy V = 12, 3.

Színindex: két sávban mért magnitúdóértékek különbsége. Mindig a rövidebb λ-júból vonjuk ki a hosszabbat nagyobb színindex vörösebb szín Pl. B V színindex értéke a Napra: Mitől különböző színűek a csillagok? Mert más-más a hőmérsékletük. A csillagok fénye hőmérsékleti sugárzás (a részecskék hőmozgása miatt). Ennek intenzitása olyan λ max hullámhosszon a legerősebb, melyre λ max T = 2897 µm K= állandó Wien-féle eltolódási törvény

A CSILLAGOK ÉLETE Miért nem hűlnek ki? Mert a magjukban energia termelődik atommagfúzió révén: Élettartamuk 3/4-ében ez egyensúlyban tartja őket. (Fősorozati állapot) Hogyan keletkeznek? Ritka csillagközi gáz- és porfelhők összetömörülésével. Mi lesz, ha elfogy a magjukban a hidrogén? A mag összehúzódik és felmelegszik, míg a hélium is fuzionálni tud (szénné), s.í.t. Közben a burok kitágul és a csillag fényesebb lesz (óriásállapot).

A csillagok pusztulása: Ha M < 8M : szén begyulladásához nem lesz elég meleg a mag. A csillag lassan kihűl és összezsugorodik (fehér törpe). Mérete Föld anyaga nagyon sűrű. Ha M > 8M : Fuzionál a szén, majd más elemek is, míg vasmag jön létre. A vasnál nehezebb elemeknél a fúzió már nem termel energiát a mag összeomlik, hirtelen sok grav.energia szabadul fel, ami szétveti a csillagot (szupernóvarobbanás). Visszamarad egy neutroncsillag ( 10 km) vagy (M > 20 30M esetén) egy fekete lyuk.

A TEJÚTRENDSZER I. Kant, W. Herschel, 18.sz. vége: Tejút = sok halvány csillag tömkelege. Látszólag 2-3 kpc átmérőjú lapos korongban oszlanak el. Mi a közepe táján lennénk... DE: 20 század elejére (Shapley 1916) kiderült: Valójában a Tejútr. sokkal nagyobb, 30 kpc átmérőjű, és mi a centrumtól kb félúton vagyunk kifelé. Ui.: távolságmérés távolibb csillagokra Pl. cefeida-parallaxis. Cefeidák: pulzáló változócsillagok. Valódi (abszolút) fényességük és a pulzáció periódusa között összefüggés van a valódi fényességet a látszóval összevetve a távolság meghatározható. Korábbi téves kép oka: csillagközi fényelnyelés.

CSILLAGHALMAZOK Nyílthalmazok: a korongban 100 10 4 csillag; koruk < 1 milliárd év Gömbhalmazok: a szferoidban (halo, öböl, mag) 10 5 10 6 csillag; koruk > 10 milliárd év

CSILLAGKÖZI ANYAG A Tejút korongjába összpontosul: Sötét ködök...

...és világító ködök:

EXTRAGALAXISOK Régóta ismert, hogy a csillagok között fénylő diffúz ködök is láthatók. Többségük világító gázfelhő a Tejútrendszerben. De: 20 század elején egyes ködökben olyan csillagokat figyeltek meg, amelyek igen távolinak tűntek... Lehet, hogy egyes ködök a Tejúton (görögül Galaxis) kívül vannak, vagyis extragalaktikusak? Shapley-Curtis vita (1920). Hubble, 1923: Cefeidák az Androméda-ködben ez egy extragalaxis. Távolsága: 750 kpc

Galaxishalmazok galaxisok galaxiscsoportok ill. galaxishalmazok szuperhalmazok Konkrétan: Tejútrendszer Lokális Csoport Virgo Szuperhalmaz A Lokális Csoport Virgo Szuperhalmaz közepe (Virgo Halmaz) tőlünk 18 Mpc.

Még nagyobb léptékeken: óriás üregek, 100 Mpc. Hubble, 1925: Galaxisok színképvonalai el vannak tolódva a vörös felé. Értelmezés (egyszerűsített): Doppler-effektus távolodás.

A DOPPLER-EFFEKTUS Mozgó hullámforrás, mozdulatlan közeg. Álló megfigyelő számára: közeledő forrás frekvenciája nő (kékeltolódás) λ λ λ 0 < 0 távolodó forrás frekvenciája csökken (vöröseltolódás) λ λ λ 0 > 0 (pl. szirénázó mentőautó) Vöröseltolódás mértéke: z λ/λ = v/c v: forrás távolodási sebessége; c: hullám terjedési sebessége (v c esetén)

A HUBBLE-TÖRVÉNY Galaxisok színképvonalai el vannak tolódva a vörös felé. Értelmezés (egyszerűsített): Doppler-effektus távolodás. Edwin Hubble, 1925: v = H d Hubble-törvény H = 72 km/s/mpc Hubble-állandó Mit jelent az Univerzum tágulása? Nem vagyunk kitüntetett helyzetben! A Hubble-tv. szerint táguló világban minden megfigyelő ugyanazt látja:

Anyag sűrűsége csökken, de minden pontban egyaránt múltban nagyobb volt. Kiszámítható, hogy véges idővel ezelőtt végtelen volt a sűrűség: Ősrobbanás. Az Ősrobbanás nem egy helyen történt, hanem mindenütt : minden pontban végtelen volt a sűrűség, és az Univerzum mindig homogén volt. Az Univerzum kora: 13,7 milliárd év. Végtelen-e a világ? Nem tudjuk. Kétdimenziós analógiák: gömbfelület (határtalan, de véges) ekkor volt középpont, de 4.dim-ban. euklidészi sík (végtelen) nyeregfelület (végtelen)

A CSILLAGÁSZAT FELOSZTÁSA Szférikus csillagászat: Az égtestek éggömbön elfoglalt látszó helyzetével és mozgásával kapcsolatos kérdésekkel foglalkozik. Égi mechanika: Az égitestek valódi, térbeli mozgását vizsgálja olyan rendszerekben, ahol mozgásukat kis számú más égitest hatása határozza meg (pl. Naprendszer, kettőscsillagok, galaxiscsoportok...) Galaktikus csillagászat: (régebbi neve: sztellárasztronómia) Az égitestek valódi, térbeli eloszlását és mozgását vizsgálja olyan rendszerekben, ahol mozgásukat nagyszámú más égitest együttes hatása határozza meg (pl. galaxisok, csillaghalmazok, galaxishalmazok...) Szükségképpen statisztikai módszereket alkalmaz.

Asztrofizika: Az egyes égitestek mibenlétét, összetételét, szerkezetét, fejlődését vizsgálja. (Pl. csillagok fizikája, diffúz anyag fizikája, galaxisnukleuszok fizikája, csillaglégkörök fizikája, napfizika, planetológia...) Kozmológia: Az Univerzum egészének nagyléptékű szerkezetét és fejlődését vizsgálja, észlelési és elméleti oldalról. További, olykor előforduló elnevezések: Asztrometria: a szférikus csillagászat és az égi mechanika gyűjtőneve Asztrodinamika: az égi mechanika és a galaktikus csillagászat gyűjtőneve Kozmogónia: régies kifejezés, az égitestek keletkezésének és fejlődésének tana. Ma az asztrofizika elválaszthatatlan része.