¨Ubungen zur Einführung in die Astronomie und Astrophysik

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5 Spektralklassifikation Einige der wichtigsten Linien 5.5 Element Linie Wellenlänge λ/[Å] Wasserstoff Hβ 4861 Hγ 4340 Hδ 4101 Hε 3970 Helium HeI 5047 5015 4913 4713 4471 HeII 4859 4686 4541 Kalzium I 4226 Kalzium II H 3968 K 3933 G-Band 4307 Abbildung 5.6: Äquivalentbreiten für verschiedene Spektralklassen 50 Übungen zur Einführung in die Astronomie und Astrophysik
Entfernung und Alter offener Sternhaufen 6 Aufgabe: Bestimmung von Entfernung und Alter offener Sternhaufen aus den beobachteten Farben-Helligkeits- und Farben-Farben-Diagrammen (FHD, FFD). Dabei werden die Standardhauptreihen im FHD und FFD graphisch mit den beobachteten und bereits aufgetragenen Diagrammen von Sternhaufen verglichen. Aus den ermittelten Nullpunktsdifferenzen läßt sich auf die Entfernung, das Alter und die Verfärbung durch interstellare Materie schließen. Material: Je ein FHD und FFD von sechs offenen Sternhaufen, ein FHD eines Kugelsternhaufens, Tabellen der Standardhauptreihe im FHD und FFD, durchsichtiges Millimeterpapier, Taschenrechner Literatur: [1] Kap. IV, § 1; Kap. VIII, § 9 [4] Kap. 4.4, 5.4 [5] Kap. I, § 2; Kap. VI, § 3 Einleitung 6.1 Offene (= galaktische) Sternhaufen werden in großer Zahl in der Scheibenebene der Galaxis und naher Galaxien gefunden. Der wohl größte Wert für die Astronomie besteht in der Tatsache, daß die Sterne eines Sternhaufens eine Gruppe von gleichweit entfernten, gleichalten, jedoch unterschiedlich weit entwickelten Sternen darstellen. Gelingt es, das Alter von Sternhaufen zu bestimmen, so können ihre Hertzsprung-Russell Diagramme (HRD) als Test der Theorien der Sternentwicklung dienen. Galaktische Sternhaufen zeigen eine deutliche Konzentration zum galaktischen Äquator und stehen in anderen Galaxien wie M31 entlang der Spiralarme. Gelingt die Bestimmung der Distanz offener Haufen, so können sie zur Untersuchung der Spiralstruktur der Milchstraße dienen. Das Hertzsprung-Russell Diagramm 6.2 Im Hertzsprung-Russell-Diagramm (HRD) wird die absolute Helligkeit von Sternen gegen ihre Spektralklasse aufgetragen. Äquivalent dazu ist ein Diagramm der Leuchtkraft der Sterne in Beziehung zu ihrer Oberflächentemperatur. Anhand des HRD läßt sich die Sternentwicklung gut betrachten. Die meisten Sterne Übungen zur Einführung in die Astronomie und Astrophysik 51
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