Orion > Ćwiczenia

Ćwiczenia: Pomiary odległości we Wszechświecie

Przedstawiane cztery ćwiczenia poświęcone są pomiarom odległości we Wszechświecie, jednemu z najbardziej podstawowych problemów współczesnej astrofizyki. Przedstawiają one różne metody do określenia odległości do takich obiektów jak supernowa SN 1987A, galaktyka spiralna Messier 100, mgławica planetarna Kocie Oko i gromada kulista Messier 12. Metody te pozwalają na uzyskanie całkiem dokładnych oszacowań wieku Wszechświata i jego prędkości ekspansji bez uzywania komputerów i zaawansowanego oprogramowania.

Ćwiczenia przeznaczone są dla uczniów szkół średnich i studentów pierwszego roku studiów.

Tłumaczenie i publikacja za zgodą ESO Educational Office.

Oryginał: The ESA/ESO Atronomy Exercises


Wprowadzenie

Wprowadzenie zawiera informacje o ćwiczeniach, Teleskopie Kosmicznym Hubble'a i "Wielkim Teleskopie" (Very Large Telescope) Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO).

Exercise 1 Oryginał: General Introduction

Tłumaczył: Jacek Guzik


Niezbędnik

Niezbędnik podzielony jest na dwie części, astronomiczny i matematyczny. Niezbędnik astronomiczny zawiera informacje o pewnych pojęciach astronomicznych, jak: magnitudo, kolory i jasności. Niezbędnik matematyczny wprowadza pewne pojęcia, jak przybliżenie małych kątów i przedstawia użyteczną tabelę z najczęściej używanymi astronomicznymi jednostkami wraz z przelicznikami na inne jednostki.

Exercise 1 Oryginał: Toolkits

Tłumaczył: Jacek Guzik


Ćwiczenie 1: Pomiar odległości do Supernowej 1987A

W ćwiczeniu przedstawiona jest geometria pierścieni po wybuchu Supernowej 1987A w Wielkim Obłoku Magellana. Zdefiniowana jest następnie skala zdjęcia supernowej zrobionego przez Teleskop Kosmiczny przez co można wyznaczyć jego rozmiar kątowy i nachylenie pierścienia do płaszczyzny nieba. Obserwacje prowadzone z Ziemi pokazują, że światło dotarło do różnych części pierścienia. Używając rozkładu natężenia promieniowania i uwzględniając prędkość światła można wyznaczyć fizyczne rozmiary pierścienia. Znając kątowe i fizyczne rozmiary pierścienia można łatwo wyznaczyć odległość do Supernowej 1987A.

Exercise 1 Oryginał: Exercise 1

Tłumaczył: Marek Jamrozy

Implementacja HTML: Krzysztof Chyży


Ćwiczenie 2: Wyznaczanie odległości do M100 przy wykorzystaniu gwiazd zmiennych - Cefeid

W tym ćwiczeniu wyznacza się  najpierw okres i widomą wielkość gwiazdową gwiazd zmiennych typu Cefeid w galaktyce M100. Absolutną wielkość gwiazdową otrzymuje się z relacji okres-jasność, a następnie odległość do M100 z równania odległości. Ostatecznie wyznaczyć można stałą Hubble'a i wiek Wszechświata wykorzystując dodatkowo pomiary prędkość ucieczki M100.

Ćwiczenie 2 Oryginał: Exercise 2

Tłumaczył: Marek Jamrozy

Implementacja HTML: Krzysztof Chyży


Ćwiczenie 3: Pomiar odległości do mgławicy planetarnej Kocie Oko

Dokonujemy pomiaru kątowej prędkości rozszerzania się mgławicy planetarnej Kocie Oko za pomocą precyzyjnego porównania zdjęć tej mgławicy wykonanych w latach 1994 i 1997 roku. Posiłkując się pomiarami tangencjalnej prędkości struktur w mgławicy wykonanymi wcześniej możemy wyznaczyć odległość do mgławicy. Odległość tę wyznaczamy również przez porównanie zmian w profilu jasności mgławicy pomiędzy rokiem 1994 a 1997.

Ćwiczenie 3 Oryginał: Exercise 3

Tłumaczył: Michał Siwak

Redakcja i implementacja HTML: Jacek Guzik


Ćwiczenie 6: Oszacowanie masy supermasywnej czarnej dziury Sgr A* w centrum Drogi Mlecznej


Inne ćwiczenia w przygotowaniu