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Einleitung

Die Entfernung der Fixsterne Entfernungsbestimmung in der Astronomie Ulrich Bastian Landesakademie Donaueschingen , 10.6.2005. Einleitung. Die Astronomie ist die Naturwissenschaft vom Universum Sie kann ihre Forschungsobjekte nicht anfassen Sie hat nur Strahlung als Informationsquelle.

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Einleitung

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  1. Die Entfernung derFixsterneEntfernungsbestimmung in der AstronomieUlrich BastianLandesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  2. Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  3. Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  4. Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  5. Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  6. Einleitung • Die Astronomie ist die Naturwissenschaft vom Universum • Sie kann ihre Forschungsobjekte nicht anfassen • Sie hat nur Strahlung als Informationsquelle Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  7. Die Astronomie analysiert Strahlung: Richtung : Menge : Art : Astrometrie Photometrie Spektroskopie Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  8. Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  9. Einleitung • Die Astronomie ist die Naturwissenschaft vom Universum • Sie kann ihre Forschungsobjekte nicht anfassen • Sie hat nur Strahlung als Informationsquelle • Sie ist eine sehr statistische Wissenschaft • Ein Hauptproblem: Entfernung der Objekte Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  10. Historische Beispiele Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  11. Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  12. Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  13. Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  14. Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  15. Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  16. Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  17. Friedrich Wilhelm Bessel 1838: Die erste Parallaxe eines Sterns. Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  18. Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  19. ca. 1800 – 1924: Die große Debatte um die Natur der Galaxien NGC2997 Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  20. Nur zwei unvoreingenommene Methoden zur Entfernungsmessung: Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  21. Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  22. Nur zwei unvoreingenommene Methoden zur Entfernungsmessung: • Radarechos (Signallaufzeit mit Lichtgeschwindigkeit) Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  23. Entfernungsmessung mittels Radarlaufzeiten Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  24. Nur zwei unvoreingenommene Methoden zur Entfernungsmessung: • Radarechos (Signallaufzeit mit Lichtgeschwindigkeit) • Parallaxenmessung (Triangulation) Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  25. Parallaxen sind winzig! Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  26. Hertzsprung- Russell- Diagramm Henry Noris Russell, 1919 Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  27. 10000 Hertzsprung- Russell- Diagramm HIPPARCOS, 1989-1993 100 1 0.01 7400 6000 4900 4000 2800 K 0.0001 40000 K 10000 Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  28. Geschichte derastrometrischenMessgenauigkeit Zensiert ! Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  29. Probleme erdgebundener Parallaxenmessung: • Refraktion • Szintillation • Mechanische Biegung • Thermische Biegung • Erdrotation, Nutation, Polschwankungen • Horizont Die Lösung: Man gehe in den Weltraum ! Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  30. Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005 HIPPARCOS 1989-1993

  31. Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  32. Gaia 2011-2016 Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  33. 10000 100 1 0.01 7400 6000 4900 4000 2800 K 0.0001 40000 K 10000 Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  34. 10000 107 100 12 3.9 1 1.0 0.01 0.27 0.01 7400 6000 4900 4000 2800 K 0.0001 40000 K 10000 Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  35. Das Problem der Reichweite Parallaxenmessung ist nur in unserer unmittelbaren Nähemöglich. Nur wenige, ganz sonnennahe Sterne sind erreichbar. Deshalb haben die Astronomen einen riesigen Zoo von indirektenMethoden zur Entfernungsbestimmung entwickelt. Deshalb wird die sogenannte kosmische Entfernungsleiterbenötigt, um die Tiefen des Universums auszuloten. Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  36. Diekosmische “Entfernungsleiter” • Messe direkt die Entfernung einiger sonnennaher Sterne • Suche den Himmel nach “gleichartigen” Sternen ab(was immer das im Detail bedeuten möge) • Vergleiche die auf der Erde gemessenen Helligkeiten der sonnennahen und der “gleichartigen” Sterne:Helligkeit ~ 1 / (Entfernung)2 • Suche “gleich weit entfernte” absolut hellere Sterne (was immer das im Detail bedeuten möge), die es in der Sonnenumgebung nicht gibt. • Wiederhole Schritt 3 mit diesen helleren Sternen • Wiederhole Schritt 4 • usw. Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  37. Beispiel: Hauptreihenanpassung Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  38. Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  39. Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  40. Die Entfernung des Andromedanebels Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  41. Welches der beiden Autos ist näher am Betrachter? Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  42. Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  43. Deutschsprachiger Lesestoff: Spektrum der Wissenschaft 2/2000, S. 50 Eine kleine Geschichte der Astrometrie Spektrum der Wissenschaft 2/2000, S. 42 Ergebnisse der Hipparcos-Mission Sterne und Weltraum 10/1986, S. 524 Funktionsweise von Hipparcos Gaia, deutsche Informationen: http: // www.ari.uni-heidelberg.de / gaia Gaia-Homepage: http: // www.rssd.esa.int / GAIA Astronomy & Astrophysics 369, S. 339 Gaia Science Overview Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  44. Anhang: Weitere Methoden zur Entfernungs-bestimmung (zufällig ausgewählte, sehr aktuelle Beispiele) Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  45. “Dynamische Parallaxe” eines Doppelsterns Erde Doppelstern (Brachte gewichtige Argumente in die derzeitig laufende Debatte um das“Plejaden-Problem” von Hipparcos ein) Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  46. Entfernung von V838 Mon aus dem Lichtecho Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  47. Astronomy picture of the day, 02-04-2003 Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  48. Entfernung von SS433 aus der Jetgeometrie SS433 Oktober 2004, VLA Blundell & Bowler, www.nrao.edu/pr/2004/ss433corkscrew/ Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  49. SS433, Modell mit konstanter Geschwindigkeit Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

  50. SS433, Modell mit variabler Geschwindigkeit Landesakademie Donaueschingen, 10.6.2005

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