Einfžhrung i n die Astrophysik Teil 1

72 KAPITEL 1. GEOMETRIE
1.4 Die Metagalaxie
1.4.1 Die 3 Stufen der Hierarchie im Überblick
Die Milchstraße heißt ab jetzt MWG und die Andromeda Galaxie M31. Die nächsten Stufen der Hierarchie,
die wir betrachten werden, sind
1. die Lokale Gruppe mit MWG und M31 als Zentren (mit einem Radius R = 1.8 Mpc),
2. der Virgo Haufen (R = 20 Mpc) mit (M49, M58, M60, M84, M86, M87, M100, M101) und
3. der Virgo Superhaufen (R = 60 Mpc).
Das führt bereits auf das bisher ungelöste Problem der kosmologischen Entfernungsbestimmung.
1.4.2 Superhaufen
Die größte bisher gefundene (Dichte) korrelierte Volumeneinheit haben die Superhaufen mit einer
Abmessung von etwa (100 Mpc) 3 = 10 6 Mpc 3 . Dabei kann ein Superhaufen sowohl einen positiven
Dichtekontrast gegenüber seiner Umgebung aufweisen, als auch einen negativen: man spricht dann im
letzteren Fall von Leerraum (engl. void). Um solche Räume aufzufinden, reicht es nicht, zwei dimensionale
(2D) Korrelationen zu betrachten (wie das früher nur möglich war), sondern die Rotverschiebung
muß als dritte Dimension hinzukommen. Das bedeutet, es müßen Spektren bestimmt werden (von ohnehin
schwachen Quellen, nämlich von Sternen in Galaxien oder von der 21 cm H Gas Linie). Eines
der Grossprojekte ist hier der Sloan Digital Sky Survey, SDSS, der von 200 Millionen Sternen Position
und Leuchtkraft in 5 Frequenzbändern bestimmt, mit Rotverschiebungen von 1 Million Objekten.
Das ist zeitaufwendig, erste Ergebnisse (von sehr kleinen Himmelsausschnitten) liegen aber bereits
vor. Der Durchmesser des Virgo Superhaufens, bei dem wir als Mitglied am Rande liegen, beträgt
etwa 120 Mpc. So weit reichen lokale Methoden der Entfernungsbestimmung (noch) nicht, die hellsten
Cepheiden kann man noch bis zum Virgo Haufen in etwa 20 Mpc Entfernung nachweisen.
1.4.3 Daten und Kataloge
Optische Kataloge
Einige Kataloge optischer Quellen haben wir schon im Zusammenhang mit der Entfernungsbestimmung
innerhalb der Milchstraße kennengelernt. So die Bonner Durchmusterung (1859/62) von F. W.
Argelander mit ihren BD Nummern. Für den Südhimmel die Südliche Bonner Durchmusterung (SD)
und die Cordoba Durchmusterung (CD). Ferner der Henry Draper Katalog mit seinen HD Nummern.
Hierbei handelt es sich um Sternkataloge. Ferner den berühmten Katalog von Messier, der nebelartige
Objekte enthält, die bis zum Virgo Haufen reichen.
• ANMERKUNG (BEZEICHNUNGEN UND KATALOGE)
Viele der bekannteren (optischen) Kataloge sind mittlerweile historisch. Mit M werden die Objekte im Katalog von Messier
bezeichnet. M33 (Triangulum Nebel) ist das Objekt mit der Nummer 33 in diesem Katalog und wirklich ein Nebel. Messier
war Kometenforscher und der Katalog war eine Zusammenstellung von nebelartigen Objekten, die er nicht zu beachten
brauchte, da es sich nicht um Kometen handelte.
M1 ist der Krebsnebel in der Milchstraße, M32 und M33 sind Begleitgalaxien zu Andromeda (M31) im Abstand von etwa
700 kpc.
Auch der Virgo Haufen im Abstand von R = 20 Mpc ist mit M49, M58, M60, M84, M86, M87 vertreten. Das Zentrum
wird von M87 gebildet.
Weitere berühmte (optische) Kataloge (für Galaxien = Nebel) sind
1. GC für ’General Catalogue’, ein Katalog von (Vater und Sohn) Herschel.