Observationelle Værktøjer

Transkript

1 Observationelle Værktøjer Et værktøjskursus. Afsluttes med en rapport på ca sider (IKKE et Bachelor Projekt!). Tenerife Kursus (Januar 2010?). Matlab programmering. Øvelser i , Instruktor: Karsten Brogaard d. 28/4 vil Karsten Brogaard varetage forelæsningerne

2 Introduktion til observationer og observationelt arbejde Hvordan skaffer man sig observations data fra forskellige faciliteter? OG Hvad kan/skal man gøre ved dem?

3 1. Få en ide! 2. Hvornår og hvorfra kan objektet observeres? 3. Hvilke(t) teleskop(er) / instrumenter kan anvendes? 4. Hvordan skal der observeres? 5. Hvor meget observationstid skal vi have (måne, vejr)?... Hvem skriver observationsansøgningen? hvornår er der deadline? hvor er skabelonen? (eksempler). - Databehandling / Resultater / Fortolkning / Artikel

4 Observationsansøgninger: Hver 6. måned...ca.! ESO: Deadline d. 1. april (Oktober April ) og d. 1. oktober (April Oktober) NOT: Deadline d. 1. maj (Oktober April) og d. 1. november (April Oktober) Eksempel: studiet af den binære stjerne V20 i NGC 6791, med Nordisk Optisk Telescope og Very Large Telescope

5

6 NGC 6791 Oldest(?) Open Cluster Age: ~8 Gyr [Fe/H] = +0.4 Several detached eclipsing binaries in the cluster Eclipse photometry from the Nordic Optical Telescope. 17 VLT/UVES epochs of radial velocities of V20 ANSØGNINGER! Cool Stars 14 Nov Splinter session on stellar ages Frank Grundahl

7 Cool Stars 14 Nov Splinter session on stellar ages Frank Grundahl

8 V20 NGC 6791 I band (180s) FWHM = Nordic Optical Telescope Separation ~0. 5 between primary and 3'rd light. Cool Stars 14 Nov Splinter session on stellar ages Frank Grundahl

9 Cool Stars 14 Nov Splinter session on stellar ages Frank Grundahl

10 Cool Stars 14 Nov Splinter session on stellar ages Frank Grundahl

11 Cool Stars 14 Nov Splinter session on stellar ages Frank Grundahl

12 V20 NGC 6791 Easy to get better data for METALLICITY, PHOTOMETRY, SPECTROSCOPY Improve estimate of 3'rd light component (AO or Lucky Imaging). Depth of eclipses Primary Secondary Mass ± ± Radius ± ± Log g ± ± Cool Stars 14 Nov Splinter session on stellar ages Frank Grundahl

13 Cool Stars 14 Nov Splinter session on stellar ages Frank Grundahl

14 Kapitel 2: Elektromagnetisk stråling Mest kendt stof : relationer mellem frekvens (ν), bølgelængde (λ), lysets hastighed (c) Samt temperatur (T) og energi (E) for fotoner. FIGUR

15 EM er vores primære kilde til information om universet andre former kunne være: - Gravitationsbølger - Neutrinoer - Kosmiske partikler (primært protoner og atomkerner) - Meteoritter (+ selvhentere på Månen, Mars og kometer). Det nye i Kap. 2 mht. dette kursus er at atmosfæren påvirker den EM stråling vi modtager fra astronomiske objekter, samt at denne påvirkning er bølglængdeafhængig og tidsafhængig.

16 Atmosfærisk absorption som fkt. af bølgelængde og frekvens

17 Kapitel 3: Koordinatsystemer og kort - hvordan angives en stjernes position/koordinater? -- Vinkler : h,m,s: 360 grader = 24 timer I praksis: vær opmærksom på vinkel-enheden. Nogle gange Bruges decimal timer... så: h = 15h 33min 20s = grader - hvornår kan en given stjerne observeres, hvor længe, hvorfra...? - 'uendelig kugleskal' - Rektascencion, Deklination ~ Længdegrad, Breddegrad... - Ækvatoriale, horisont, galaktiske, ecliptic coordinate systems.

18 Koordinater for astronomiske objekter angives på en uendelig kugle (to vinkler, som på Jorden).

19

20 Forårspunktet (sprint equinox): Jordens akse peger hverken mod, eller væk fra, solen! (sker forår og efterår). Rektascension = 0 er defineret som regningen til Solen ved forårsjævndøgn Når solen passerer himlens ækvator (deklination = 0). BEMÆRK: dette kan bruges til at bestemme hvilken årstid et objekt med given Ra er observerbart! Eksempel: d. 21/3, forårsjævndøgn.. Solen har Ra=0, dvs at om natten er Det objekter med Ra=12h som står bedst (modsat solen). d. 21/10 er det 0h som er bedst om natten og solen er ved 12h.

21

22

23

24

25 Et objekt med deklination (δ) +90 står ved himlens Nordpol Et objekt med deklination Et objekt med deklination 0 står ved himlens ækvator -90 står ved himlens sydpol Man kan bruge forskellige koordinatsystemer afhængigt af formålet. - Horisont systemet (koordinater som refererer til der hvor du står. - Ækvatorial systemet (projektionen af Jordens koordinater op på himlen). - Galaktiske koordinater (koordinater som referer til retningen i galaksen). - Ecliptic koordinater (primært til brug i solsystemet).

26 Men... himmelkuglen er ikke uendelig, og stjernerne har forskellig Afstand til Jorden og solssystemet. - egenbevægelse / proper motion ( < 1 per år ) (buesekund = 1/3600 grad). - apparent motion (jordens bevægelse om solen / parallakse). Positioner angives til en given epoke grundet stjernernes indbyrdes flytning. Hvis man skal bruge/angive meget præcise positioner er det nødvendigt at angive epoken for observationerne. Et givet katalog refererer til en fast Epoke typisk 1950 eller Omregninger mellem epoker er besværligt... heldigvis er computere gode til det!

27

28 Rumvinkel solid angle (kap 3.3). - udtrykkes i kvadrat grader eller kvadrat radianer (ste-radian). Bemærk at himlen ikke er flad! - Udtrykkes på enheds-kuglen. - Arealet, Ω, beregnes som integralet over φ og θ: = sin d d

29 På opdagelse i kort/kataloger/databaser - SIMBAD ved CDS: google på CDS Simbad - google på ESO - Nyttige links:

30