Transcript Spektroskopi i Astronomi
Spektroskopi i Astronomi
Peter Laursen
Hvad er astronomi?
Læren om verdensrummet Planeter, stjerner og galakser Analyse af lys fra de forskellige objekter Billeder gennem forskellige filtre Spektrer Teorier om fysikken bag observationerne
Planeter
Planeter
Stjerner Dannes i gigantiske skyer af støv og gas QuickTime™ and a YUV420 codec decompressor are needed to see this picture.
Stjerner Dannes i gigantiske skyer af støv og gas Forbrænder brint i mio. – mia. af år QuickTime™ and a YUV420 codec decompressor are needed to see this picture.
Stjerner Dannes i gigantiske skyer af støv og gas Lette stjerner Forbrænder brint i mio. – mia. af år
Stjerner Dannes i gigantiske skyer af støv og gas Forbrænder brint i mio. – mia. af år Lette stjerner Tunge stjerner QuickTime™ and a YUV420 codec decompressor are needed to see this picture.
Galakser
Galakser
Lys det elektromagnetiske spektrum
Hvor kommer lyset fra?
Grundstoffer som er exciteret udsender lys ved tilbagefald → Emissionslinier + + + + Grundstoffer kan absorbere lys → Absorptionslinier + + + +
e- e-
Alting lyser fordi det har en temperatur → Planck stråling
Planck stråling
Forskellige typer af spektrer
Spektrograf
Grundstoffer
Brint Kviksølv Helium Neon Kobber Zink Jern
Typisk spektrum af en stjerne
Emissionståger
Blåt lys afbøjes mere end rødt.
Refleksionståger
Information fra spektrer Temperatur Grundstofblanding (ioniserings-niveau) Relativ hastighed Stjernernes tæthed, tryk og rotation Exoplaneter
Universets alder
100
Radioaktivt henfald
N
N
0
e
t
/(
t
1 / 2 ln 2)
50
t
1/2
tid
Sorte huller QuickTime™ and a Sorenson Video 3 decompressor are needed to see this picture.
Sorte huller
Hastighedskurve for stjernen; periode er 33,5 døgn Spektrum af let stjerne som kredser om det sorte hul
Dopplereffekten Når noget bevæger sig i forhold til os mens det udsender lys, vil lysets bølgelængde ændre sig.
Blåforskydning Rødforskydning
Dopplereffekten Dopplereffekten kendes i hverdagen fra lyd.
Årsagen er dog en fundamentalt anden.
Hastighed og masse
Tyngdekraften: Centrifugalkraften: Newtons 2. lov:
F t
m MG r
2
F c
m v
2
r F
ma
F c v Stjerne F t r Sort hul
Baggrundsstrålingen Det tidlige Univers: Meget varmt og tæt.
Ikke gennemsigtigt for lys.
Universets alder: ca. 300.000 år Det nuværende Univers: Meget koldt og tomt.
Gennemsigtigt for lys.
Den kosmologiske rødforskydning
Første gang målt i 1965 af Penzias and Wilson (Nobel pris 1978)
Første gang målt i 1965 af Penzias and Wilson (Nobelpris 1978) Næsten isotrop stråling med
Første gang målt i 1965 af Penzias and Wilson (Nobelpris 1978) Næsten isotrop stråling med
Fluktuationer i baggrundstrålingen observeret med COBE
Fluktuationer i baggrundstrålingen observeret med WMAP Der findes små ujævnheder i baggrundsstrålingen. Det er disse små ujævnheder, som siden er vokset og blevet til galakser, stjerner, og i sidste ende os...
Ved at måle ujævnhederne kan man faktisk bestemme Universets geometri.
Universets geometri
Mørkt stof En typisk galakse indeholder omkring 10 gange så meget masse som det synlige. Denne ekstra masse kaldes "mørkt stof".
Mørk energi Fra observationer af fjerne galakser ved vi, at de alle bevæger sig væk fra os.
Jo længere væk de er, desto hurtigere bevæger de sig tilsyneladende.
Den kosmologiske konstant virker som en anti-tyngdekraft, som får Universets udvidelse til at accelerere.
Lyman skoven Lyman absorption: En foton med bølgelængde 1216 Å exciterer en elektron fra grundtilstanden til 1. exciterede niveau i brint.
Dette er den stærkeste overgang i brint, og brint er langt det hyppigste grundstof i universet.
Lyman skoven Kvasarer QuickTime™ and a decompressor are needed to see this picture.
Lyman skoven DLA linie
Hvis I vil vide mere: www.dark-cosmology.dk
Grunden til at jeg planlægger at vie et arbejdsliv til det her: + man kan leve af det...
SLUT