afstanden in het heelal en hoe ze te meten… marcel haas, sirenekamp 2004
TRANSCRIPT
![Page 1: Afstanden in het heelal En hoe ze te meten… Marcel Haas, Sirenekamp 2004](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8ba123/html5/thumbnails/1.jpg)
Afstanden in het heelal
En hoe ze te meten…
Marcel Haas, Sirenekamp 2004
![Page 2: Afstanden in het heelal En hoe ze te meten… Marcel Haas, Sirenekamp 2004](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8ba123/html5/thumbnails/2.jpg)
Waarom?
• Om dingen te leren over verschijnselen(denk aan GRB energie)
• Om de structuur van het heelal te leren kennen• Om de ontwikkeling van het heelal beter te begrijpen
(ver weg kijken is naar het verleden kijken)
Om afstanden tot de verste objecten te kunnen bepalen, moet je eerst kleinere afstanden
kunnen meten!
![Page 3: Afstanden in het heelal En hoe ze te meten… Marcel Haas, Sirenekamp 2004](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8ba123/html5/thumbnails/3.jpg)
Maten in het heelalSaai…
1 AE = 150 miljoen km 8 lichtminuten
1 lj 10 biljoen km (1016 m)
![Page 4: Afstanden in het heelal En hoe ze te meten… Marcel Haas, Sirenekamp 2004](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8ba123/html5/thumbnails/4.jpg)
Maten in het heelalSaai…
1 AE = 150 miljoen km 8 lichtminuten
1 lj 10 biljoen km (1016 m)
Dichtstbijzijnde ster: 4.3 lj 270.000 AE
Dichtbij MWS: 2.9 Mlj (Andromeda)
Je begrijpt wel dat het handig is alles in centimeters uit te drukken…
![Page 5: Afstanden in het heelal En hoe ze te meten… Marcel Haas, Sirenekamp 2004](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8ba123/html5/thumbnails/5.jpg)
Het meten van afstanden
• Vergelijking van groottes (schatting)• “Stapjes tellen” (iets preciezer)• Daadwerkelijk meten met meetinstrument, zoals
geodriehoek of kilometerteller (nog preciezer)
In het dagelijks leven
Aardige methoden, maar in het heelal heb je er weinig aan…
![Page 6: Afstanden in het heelal En hoe ze te meten… Marcel Haas, Sirenekamp 2004](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8ba123/html5/thumbnails/6.jpg)
De bepaling van de afstand tot nabije objecten
![Page 7: Afstanden in het heelal En hoe ze te meten… Marcel Haas, Sirenekamp 2004](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8ba123/html5/thumbnails/7.jpg)
De bepaling van de afstand tot nabije sterren
De parallax
![Page 8: Afstanden in het heelal En hoe ze te meten… Marcel Haas, Sirenekamp 2004](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8ba123/html5/thumbnails/8.jpg)
De bepaling van de afstand tot nabije sterren
De parallax
Een ster met een parallax van 1 boogseconde staat per definitie op een afstand van 1 parsec.
1 pc = 3,26 lj = 3 x 1016 m
d(pc) = 1 / parallax(˝)
Lukt alleen voor heel nabije objecten…
![Page 9: Afstanden in het heelal En hoe ze te meten… Marcel Haas, Sirenekamp 2004](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8ba123/html5/thumbnails/9.jpg)
Hoe nu verder?
Wanneer je de afstand tot bepaalde objecten weet, kun je op die afstanden zoeken naar de zogenaamde
standaardkaarsen
![Page 10: Afstanden in het heelal En hoe ze te meten… Marcel Haas, Sirenekamp 2004](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8ba123/html5/thumbnails/10.jpg)
Hoe nu verder?
Wanneer je de afstand tot bepaalde objecten weet, kun je op die afstanden zoeken naar de zogenaamde
standaardkaarsen
“Kosmische afstandsladder”
![Page 11: Afstanden in het heelal En hoe ze te meten… Marcel Haas, Sirenekamp 2004](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8ba123/html5/thumbnails/11.jpg)
De volgende sport op de ladderVeranderlijke sterren
Variabele sterren zijn sterren die periodiek van helderheid veranderen.
Er zijn dus een periodes en amplitudes aan toe te kennen.
![Page 12: Afstanden in het heelal En hoe ze te meten… Marcel Haas, Sirenekamp 2004](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8ba123/html5/thumbnails/12.jpg)
Variabelen als afstandsmeter
In 1912 ontdekt Henrietta Swan Leavitt dat voor bepaalde variabele sterren de lichtkracht en periode gerelateerd zijn!
Cepheiden en RR Lyrae sterren zijn daar de bekendste voorbeelden van.
![Page 13: Afstanden in het heelal En hoe ze te meten… Marcel Haas, Sirenekamp 2004](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8ba123/html5/thumbnails/13.jpg)
Cepheiden en RR Lyrae sterren als afstandsmeter
Als je de periode van de ster meet, dan weet je ook zijn lichtkracht.
Als je dan ook de helderheid meet kun je bepalen hoe ver deze ster weg is.
![Page 14: Afstanden in het heelal En hoe ze te meten… Marcel Haas, Sirenekamp 2004](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8ba123/html5/thumbnails/14.jpg)
De afstandsmodulus
Omgekeerde kwadraten wet
m - M = 5 log d(pc) – 5
M en m samen geven dus de afstand van het object!
![Page 15: Afstanden in het heelal En hoe ze te meten… Marcel Haas, Sirenekamp 2004](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8ba123/html5/thumbnails/15.jpg)
Nog hogere sporten op de ladder
• Type Ia Supernova-explosies
De afname in helderheid van dit type Supernovae is identiek. Opnieuw een relatie tussen de periode en de absolute helderheid!
![Page 16: Afstanden in het heelal En hoe ze te meten… Marcel Haas, Sirenekamp 2004](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8ba123/html5/thumbnails/16.jpg)
Nog hogere sporten op de ladder
• Kosmologische roodverschuivingMaakt gebruik van verwijderingssnelheid van verre objecten door de expansie van het heelal
![Page 17: Afstanden in het heelal En hoe ze te meten… Marcel Haas, Sirenekamp 2004](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8ba123/html5/thumbnails/17.jpg)
Nog hogere sporten op de ladder
• Kosmologische roodverschuivingMaakt gebruik van verwijderingssnelheid van verre objecten door de expansie van het heelal
Hubble’s law:
v = H0 d
H0 70 km/s/Mpc
![Page 18: Afstanden in het heelal En hoe ze te meten… Marcel Haas, Sirenekamp 2004](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8ba123/html5/thumbnails/18.jpg)
Enorme onzekerheden
Onzekerheden in verschillende stappen werken door in de hele ladder!
Kleine onzekerheden in ieder stapje zorgen voor een relatief grote onzekerheid in afstandsbepaling op de
grootste schalen!
Belangrijk gebied van moderne sterrenkunde…
![Page 19: Afstanden in het heelal En hoe ze te meten… Marcel Haas, Sirenekamp 2004](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8ba123/html5/thumbnails/19.jpg)
En nu wij…
• Parallax: te kort in Frankrijk…• Roodverschuiving: vergt een spectroscoop
![Page 20: Afstanden in het heelal En hoe ze te meten… Marcel Haas, Sirenekamp 2004](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070315/5551a0f04979591f3c8ba123/html5/thumbnails/20.jpg)
En nu wij…
• Parallax: te kort in Frankrijk…• Roodverschuiving: vergt een spectroscoop
Maar….
(kort periodieke, onderscheidbare)
Variabele sterren zijn meetbaar!!!(met een CCD-camera en een 60 cm telescoop)