Einfžhrung i n die Astrophysik Teil 1

128 KAPITEL 1. GEOMETRIE
die lokale Entfernungsskala (Grundmaß Erdradius
R⊕ = 6.378 · 108 cm) mit der kosmischen Entfernungs-Vergleich in lokalen Einheiten
Entfernungsskala (Grundmaß Parsec, pc, abgeleitet
von der Bahn der Erde um die Sonne und
dem Auflösungsvermögen von Teleskopen aufgrund
der Erdatmoshäre), so stellt man erstaunliche
(aber zufällige) Parallelen fest. Anstelle der
Grundmasse Erdradius R⊕ und Parsec kann man
auch die beiden Bahnradien Umlauf der Erde um
die Sonne (AE) und Umlauf der Sonne um das
Grundmaß
R⊕
Mond
Sonne
Maßzahl
60
2·10
Grundmaß
Parsec
Hyaden
Maßzahl
50
Zentrum der Galaxis (8 kpc) benutzen: die nächsten
4 gal. Zentrum 104 Oort- Virgo Haufen 2·107 Wolke 108 Coma Haufen 108 Stern 6·109 Radius Universum 4·109 Tab. 1.58: Entfernungs-Vergleich
Sterne haben dieselbe Parallaxe von der Erdbahn aus gesehen wie die entferntesten Quasare von der
Sonnenbahn aus gesehen. Leider dauert der Umlauf der Sonne um das Galaktische Zentrum 250 Myr.
Die Stufen der kosmischen Entfernungsleiter
• FORMELN (DIE KOSMISCHE ENTFERNUNGSLEITER)
1. Primäre Standards
Grundeinheit: Erdradius RE = 6.4 · 10 8 cm.
Entfernung Erde-Mond DErde−Mond = 60.2 RE (Eratosthenes).
Die Astronomische Einheit: Entfernung Erde-Sonne
1 AE := DErde−Sonne = 1.49 · 10 13 cm
Theorie zur Bestimmung:
DErde−Sonne = (PErde/PP lanet) 2/3 DErde−P lanet
Messung: 1672 von Cassini am Mars und 1835 von Encke an der Venus
Ergebnis: 1 AE = (damals) 23.000 RE (heute, Radar)
1AE = 149 597 892 km
Die Erdbahn als Basis der Parallaxensekunde liefert das Parsec, pc
1pc = 206 265 AE
wobei der Umrechnungsfaktor (360·60·60/2π) ist. Die Entfernung zum nächsten Stern beträgt etwa 270.000
AE.
2. galaktische Entfernungseinheit, GE
Die Entfernung zu den Hyaden. 1 GE = 46 pc. (enthält keine Veränderlichen Sterne)
main sequence fitting an den Plejaden und an Praesepe liefert Entfernungsmodule bis D = 180 pc.
RR Lyrae Sterne haben L = const mit L = 100L⊙.
Cepheiden (I und II). Standardkerze LI = 500L⊙(P/day) und LII = 125L⊙(P/day).
3. Sekundäre Standards (bis zum Virgo Haufen)
Die hellsten Sterne
Hubble benutzte M = −6.1 heute M = −9.3.
hellste Kugelsternhaufen haben MV = −9.8.
hellste Galaxien (ScI Galaxien) haben MV = −21.68
4. moderne Alternativen