ΑΠΟΣΤΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΜΕΓΕΘΗ ΑΣΤΕΡΩΝ Εισαγωγή στην Αστρονομία Γιάννης Σειραδάκης
1. ΑΠΟΣΤΑΣΕΙΣ
Η ετήσια παράλλαξη ενός αστέρα π [rad] = 1 AU/r π [″] = 206265×(1 AU/r) r = 206265×(1 AU)/ π [″] Ορίζω: 1 pc = 206265×(1 AU) π [″] = 1/r [ το r σε parsec] Πώς, όμως, θα υπολογίσουμε την παράλλαξη, π ; ? Σημ.: 1 pc = 206265×150×106 km Δηλ.: 1 pc = 3.086 1018 cm = 3.26 ly
Υπολογισμός της ετήσιας παράλλαξης ενός αστέρα
Υπολογισμός αποστάσεων αστέρων
Μέθοδος Radar Μέτρηση της διαφοράς χρόνου, Δt, εκπομπής-λήψης του σήματος. Η απόσταση βρίσκεται από τη σχέση: S = c×Δt Το μεγαλύτερο τηλεσκόπιο του κόσμου χρησιμοποιείται για τη μέτρηση των αποστάσεων κοντινών σωμάτων του Πλανητικού Συστήματος
Υπολογισμός αποστάσεων αστέρων
Ο νόμος του Hubble 1929: ο Hubble ανακοινώνει την ύπαρξη γραμμικής σχέσης μεταξύ της ακτινικής ταχύτητας απομάκρυνσης (v) των γαλαξιών και της απόστασης τους (r): v = Hο × r όπου Hο είναι η σταθερά του Hubble (Hο = 73 km/sec/Mpc)
Εξ αιτίας του νόμου του Hubble, οι φασματικές γραμμές των μακρινών γαλαξιών, ραδιογαλαξιών και quasars, μετατοπίζονται προς το ερυθρό. z: Ερυθρή μετατόπιση
2. ΜΕΓΕΘΗ ΑΣΤΕΡΩΝ
Αστρικά Μεγέθη - Φωτομετρία Φυσικές μονάδες: [erg sec-1cm-2] Ηλεκτρομαγνητισμός: φωτεινή ροή Οπτική: φωτισμός Αστρονομία: Φαινόμενη λαμπρότητα (ℓ) Ιστορική μονάδα Αστρικό μέγεθος, m
Αστρικά Μεγέθη - Φωτομετρία Ψυχοφυσικός νόμος Weber - Fechner m = α log(ℓ) + c Πτολεμαίος (83 – 161 μ.Χ.) [m= 1: λαμπροί αστέρες, . . . , m = 6: αμυδροί αστέρες] Pogson (1856) m(1) → ℓ1 και m(6) → ℓ6, τότε ℓ1/ ℓ6 = 100 m2 – m1 = 2.5 log(ℓ1/ℓ2)
Καμπύλες εκπομπής μέλανος σώματος
Φωτομετρικά συστήματα Πρότυπα φίλτρα (Johnson, 1950) U, B, V
Ακτινοβολία μέλανος σώματος
Ακτινοβολία μέλανος σώματος
Η απόκριση των φίλτρων UBV
Αστρικά Μεγέθη - Φωτομετρία Ιστορικός δείκτης χρώματος CI = mpg -mv Δείκτες χρώματος B-V = mB – mV U-B = mU - mB
Ο νόμος των Stefan-Boltzmann Ολική φωτεινότητα: Ροή × επιφάνεια Αν ο αστέρας ακτινοβολεί ως μέλαν σώμα: L = 4πR2×σΤeff4 Νόμος Stefan-Boltzmann
Το διάγραμμα των δύο χρωμάτων EB-V = (B-V) – (B-V)o EB-V: Υπεροχή χρώματος AV = 3 EB-V και ΑΒ = 4 EB-V
Απόλυτα μεγέθη M – m +Α = 5 – 5 log(r) Απόλυτο μέγεθος, Μ, ενός αστέρα είναι το φαινόμενο μέγεθος που θα είχε εάν βρισκόταν σε απόσταση 10 pc! Αλλά ισχύει: ℓ = L/4πr2 και προφανώς ℓΑ = L/4πrA2 Άρα: M – m = 2.5 log(ℓ/ ℓΑ) = 5 – 5 log(r) Λαμβάνοντας υπόψη και τη μεσοαστρική απορρόφηση, Α M – m +Α = 5 – 5 log(r)