Struktur von Galaxien - Astro F-Praktikum Göttingen
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6 KAPITEL 1. ANMERKUNGEN ZUM VERSUCH: STRUKTUR VON GALAXIEN<br />
Relation oder Leuchtkraft-Metallizität-Relation (s. Abb. C.5 und C.5) geliefert.<br />
Die Flächenphotometrie stellt ein wichtiges Werkzeug zur Untersuchung der <strong>Struktur</strong><br />
extragalaktischer Systeme dar. Ziel dieses Analyseverfahrens ist die Ableitung der<br />
radialen Flächenhelligkeitsverteilung µ(R ⋆ ) <strong>von</strong> <strong>Galaxien</strong> und die Bestimmung der photometrischen<br />
und strukturellen Eigenschaften deren Komponenten (z.B. disk oder bulge).<br />
Dieser Versuch soll die Gewinnung, Reduktion und flächenphotometrische Analyse<br />
astronomischer Daten demonstrieren. Ziel ist die Ableitung der Flächenhelligkeitsverteilung<br />
einer Elliptischen und einer Spiralgalaxie in jeweils zwei photometrischen Bänder<br />
(V und R). Durch Anpassung empirischer Modelle an die Profile sollen die grundlegenden<br />
strukturellen Eigenschaften der <strong>Galaxien</strong> untersucht und diskutiert werden. Darüber<br />
hinaus sollen Farbprofile berechnet werden und durch Vergleich mit theoretischen Modellrechnungen<br />
eine Abschätzung über das Alter der Galaxie ergeben.<br />
1.1 Vorbereitung der Versuches<br />
Folgende Aufgaben sind bei der Durchführung des Versuchs zu erledigen:<br />
• Berechnen Sie die Auflösung sowie das Gesichtsfeld des verwendeten Teleskop-CCD-<br />
Systems (Teleskop: Brennweite: 4986 mm, CCD: 3072x2048 Pixel mit 9µm Pixelgrösse,<br />
Chip-Grösse: 27.8x18.5mm).<br />
Welchem Wert <strong>von</strong> log(D25) (siehe Abschnitt D) entspricht dieser Wert?<br />
• Suchen Sie aus der Liste der geeigneten Objekte (Abschnitt D) zwei <strong>Galaxien</strong> unterschiedlichen<br />
Hubbletyps (möglichst eine Spirale und eine Ellipse), die mit den oben<br />
berechneten Werten für das Gesichtsfeld beobachtet werden können.<br />
• Erstellen Sie für diese beiden <strong>Galaxien</strong> einen Visibility-Chart 1 für die geplante Beobachtungsnacht.<br />
Aus diesem Plot lässt sich auch die Position des Mondes relativ<br />
zum Objekt abschätzen.<br />
1.2 Durchführung des Versuches<br />
1. Zunächst soll unter Anleitung der Assistenten eine Reihe <strong>von</strong> Kalibrationsaufnahmen<br />
mit dem 0.5m Teleskop am Institut für <strong>Astro</strong>physik <strong>Göttingen</strong> (IAG) gewonnen<br />
werden. Diese sollen aus bias und flatfield Aufnahmen bestehen. Eine Serie <strong>von</strong><br />
ergänzenden dark-Aufnahmen soll <strong>von</strong> den Assistenten im Vorfeld der Versuchsdurchführung<br />
aufgenommen werden.<br />
2. Im Rahmen dieses Versuchs soll eine Elliptische und eine Scheibengalaxie in den<br />
Breitbandfiltern V und R beobachtet werden. In jedem Filter sollen 5 leicht (um<br />
ca. 20”) versetzte CCD-Aufnahmen mit einer Belichtung <strong>von</strong> jeweils 5 Minuten<br />
beobachtet werden. Die Grundreduktion dieses Datensatzes soll mit Hilfe des für<br />
diesen Versuch eigens entwickelten Programmpakets Mr. Miller (s. Anhang B.2)<br />
durchgeführt werden. Diese Programme führen in einem quasi-automatischen Modus<br />
sämtliche Korrekturen für dark, bias, flatfield und Himmelshintergrund durch und<br />
1 http://www.astro.physik.uni-goettingen.de/~rkotulla/obsplaner.html
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