afstandsbestemmelse i universet med sn ia-metoden · det er én metode blandt flere (se f. eks....

7
Denne øvelse blev oprindeligt produceret af J.-C. Mauduit & P. Delva, inspireret af en tilsvarende øvelse af N. Ysard, N. Bavouzet & M. Vincendon i Frankrig. Øvelsen er baseret på 2 billeder leveret fra det professionelle arkiv Digital Sky Survey (fotografiske plader på et 48” Schmidt-teleskop) (48” ~ 1,2 m) og af Marc Serreau (fransk amatørastronom), som har anvendt et C8-teleskop. (8~ 20cm). Kvaliteten af billederne er begrænset, men det er alligevel muligt at udføre astronomiske målinger på dem. Oversat af Michael Andrew Dolan Møller, april 2013. Afstandsbestemmelse i Universet med SN Ia-metoden

Upload: lecong

Post on 17-May-2019

214 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Denne oslashvelse blev oprindeligt produceret af J-C Mauduit amp P Delva inspireret af en

tilsvarende oslashvelse af N Ysard N Bavouzet amp M Vincendon i Frankrig Oslashvelsen er baseret

paring 2 billeder leveret fra det professionelle arkiv Digital Sky Survey (fotografiske plader paring et

48rdquo Schmidt-teleskop) (48rdquo ~ 12 m) og af Marc Serreau (fransk amatoslashrastronom) som har

anvendt et C8-teleskop (8rdquo ~ 20cm) Kvaliteten af billederne er begraelignset men det er

alligevel muligt at udfoslashre astronomiske maringlinger paring dem

Oversat af

Michael Andrew Dolan Moslashller april 2013

Afstandsbestemmelse i Universet med SN Ia-metoden

2 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

Supernovaer af type Ia kan anvendes som standardlys til at maringle afstanden D til galakser

Det er eacuten metode blandt flere (se f eks oslashvelsen om Cepheidemetoden) til at skalere

Universet Denne metode goslashr det muligt at studere meget fjerne objekter fordi supernovaer er

meget lysstaeligrke Den maksimale lysstyrke af supernovaer af type Ia (kaldet SNIa i resten af

teksen) er den samme for alle SNIa SNIa kaldes en standard kerte og er saringledes en god

afstandsindikator Den absolutte lysstyrke for en SNIa er L = (14plusmn04)1036

W (Ref Allens

Astrophysical Quantities)

Jo fjernere en SNIa er des svagere er dens tilsyneladende lysstyrke Det er saringledes muligt at

bestemme afstanden til en SNIa ved at sammenligne dens observerede flux med den absolutte

luminositet Lyset breder sig jaeligvnt i alle retninger og derfor gaeliglder afstandskvadratloven

hArr radic

I 2005 eksploderede en SNIa i galaksen NGC 691 Dens navn er SN2005W Vi vil maringle

afstanden til NGC 691 ved at undersoslashge lyset fra SN2005W

1 Aringbn billedfilen images_sniaNGC691_13111953fits med SalsaJ Paring dette billede

taget i november 1953 (dvs foslashr eksplosionen i SN i 2005) kan man finde en klar

stjerne maeligrket med A paring venstre side af galaksen

3 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

2 Identificer stjerne A samt referencestjernen som angivet med pile paring figuren ovenfor

3 Maringl intensiteten af stjerne A og referencestjernen med vaeligrktoslashjet Photometry

Kontrolleacuter at du maringler alt lyset fra stjernerne - dvs at stjerneradius i fotometri-

indstillingerne faktisk daeligkker det felt som hver stjernes lys er afsat i

4 Referencestjernens flux er kendt Fref = 52410-14

Wmsup2 Beregn stjerne As flux

FA =___________________

SN2005W eksploderede ved siden af

stjerne A og lyset fra disse to stjerner

er overlejret paring billedet Det er altsaring

ikke muligt at maringle intensiteterne

hver for sig

5 Aringbn billedfilen

images_sniaNGC691_07022

005fits Dette billede er taget

efter eksplosionen paring

SN2005W som er placeret

meget taeligt paring stjernen A

6 Identificer objekterne i de 2

billeder

For at identificere de forskellige

objekter paring omraringdet kan du evt

justere kontrasten ved at bruge

funktionen i menuen ImageAdjustBrightnessContrast

Hvis du ikke er sikker paring identifikationen af objektet kan du maringle

afstande og vinkler mellem forskellige punktkilder Til dette skal du

vaeliglge et af billederne og saring vaeliglge AnalyseToolROI-manager En

Region Of Interest-Manager aringbnes tryk paring knappen til at tegne

en lige linie mellem to objekter og klik paring Add [it] gentag

derefter operationen Naringr du har tegnet flere linier skal du klikke paring

Measure og du faringr et vindue der viser positionerne laeligngderne og

vinklerne af alle linjerne Dermed bliver det muligt at sammenligne de

maringlte egenskaber i de to billeder

7 Maringl den samlede intensitet af SN2005W og stjerne A Kontroller igen i fotometri-

indstillingerne at du faringr maringlt alt lyset

8 Beregn den samlede flux fra SN2005W og stjerne A

FTot = FSN2005W + FA =______________

9 Beregn fluxen af Supernovaen FSN2005W =

4 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

10 Den absolutte lysstyrke L af SNIA er angivet i indledningen Benyt denne til at

beregne afstanden1 til NGC 691 DNGC691 = __________m = _____________Mpc

11 Da du kender usikkerheden paring L skal du ogsaring estimere noslashjagtigheden af DNGC691

12 Du kan sammenligne dine resultater med de professionelle maringlinger der findes paring

NASAIPAC ekstragalaktisk Database (NED)

httpnedwwwipaccaltecheduformsbynamehtml

Herunder en tabel du kan samle dine resultater i

Stjerne A Referencestjerne amp

supernova position

Supernova

Epoch 1 (13 november 1953)

Intensitetsmaringling2

ref = -

Flux F (Wm-2

) FA =

Fref = 52410-14

-

Epoch 2 (7 februar 2005)

Intensitetsmaringling2 +SN= ref=

Flux F (Wm-2

) FA +FSN = Fref = 52410-14

FSN =

Lysstyrke L (W) LSNmax=14plusmn041036

Distance D radic =

1 1 pc = 3086 10

16m 1 Ly = 946110

15m

2 Instrumental unit

5 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

I 1998 begyndte begge hold at studere SNIa-positioner i Universet

Udfordringen var svaeligr Der forekommer kun eacuten SNIa pr galakse pr

aringrtusinde

Heldigvis er der en masse galakser i Universet Ved at studere tusindvis af

galakser lykkedes det dem at finde nok SNIa til at kunne indse noget De

fjerneste galakser er mere lyssvage end forventet

Samtidig indsaring de to hold at kun et univers i accelereret ekspansion kan

forklare denne effekt

Deres opdagelse kunne kun forklares teoretisk ved at universet er fyldt af en

speciel form for energi der traeligkker galakserne fra hinanden Denne energi

kaldes moslashrk energi Det aringbnede saring mange nye perspektiver i kosmologi at

begge hold i 2011 fik tildelt Nobelprisen

HistorySaul Perlmutter Brian Schmidt Adam Riess

High- z Supernova Search TeamSupernova

Cosmology Project

6 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

Grundlaeligggende stjerne-fotometri I SalsaJ kan vi udfoslashre fotometri paring stjerner Ideen er at beregne instrumentfluxen3 (eller intensiteten) af en stjerne Da stjernerne er meget fjerntliggende er de (selv fra rummet) at se som punktkilder for iagttageren Men vores instrumenter (refraktor eller teleskop) paringvirker maringlingerne hvilket man kalder transferfunktionen (overfoslashringsfunktionen) der indeholder de effekter kikkert+kamera (fejl i spejlene kvalitet af overfladen etc) samt atmosfaeligren (turbulens) bevirker Fotometrivaeligrktoslashjet beregner summen af pixelfluxen (eller intensiteten) og fratraeligkker bidrag fra baggrunden (Maringnelys samt anden lysforurening) Soslashjlen med titlen Starrsquos intensity giver denne vaeligrdi

Du er noslashdt til at kontrollere de andre parametre for at vaeligre sikker paring at dine maringlinger er korrekte Himlens intensitet kan kontrolleres med pixelvaeligrdierne af dine billeder (ved at rulle med musen paring billedet i SalsaJ) mens du kan tjekke hvad der er indenfor himlen radius hvis du faringr uventede resultater I princippet boslashr du bruge den samme stjerneradius Starrsquos radius for alle dine maringlinger paring et enkelt billede da oploslashsningen (og overfoslashrselsfunktionen) er den samme over hele billedet (medmindre der er nogle lokale forstyrrelser i billedet) Det er vigtigt at kontrollere vaeligrdien af baggrundens intensitet Skyrsquos intensity i overfyldte omraringder eller hvis der er en staeligrk baggrund (fx en gradient henover billedet)

3 CCD-kameraet maringler et taeliglletal der er proportional med det faktiske antal udsendte fotoner

i et givet tidsrum

Plot profil af en stjerne Grafen viser overfoslashringsfunktionens betydning Full Width Half Maximum (FWHM) er omkring 4-5 pixels og er den samme over hele billedet

7 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

Du kan kontrollere oploslashsningen af dit billede ved at tage et tvaeligrsnit af eacuten stjerne For et givent billede boslashr FWHM (Full Width Half Maximum) vaeligre den samme for alle stjerner SalsaJ bestemmer de fotometriske parametre automatisk I nogle tilfaeliglde er det noslashdvendigt selv at justere dem Det kan du goslashre ved at vaeliglge Photometry Settings

For at aeligndre stjernens radius skal du klikke paring Forced Star Radius Tilsvarende kan du aeligndre de andre parametre Dette er normalt noslashdvendigt i de saeligrlige tilfaeliglde hvor der er forstyrrelser taeligt paring din stjerne Det er i oslashvrigt muligt at gemme indholdet af Fotometri-vinduet som en Excel-fil

-o- i i Dette projekt er delvist finansieret af EU-kommisionen Alle synspunkter i dette dokument kan kun tilskrives forfatterne og EU-kommisionen kan ikke drages til ansvar for brugen af oplysningerne heri

2 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

Supernovaer af type Ia kan anvendes som standardlys til at maringle afstanden D til galakser

Det er eacuten metode blandt flere (se f eks oslashvelsen om Cepheidemetoden) til at skalere

Universet Denne metode goslashr det muligt at studere meget fjerne objekter fordi supernovaer er

meget lysstaeligrke Den maksimale lysstyrke af supernovaer af type Ia (kaldet SNIa i resten af

teksen) er den samme for alle SNIa SNIa kaldes en standard kerte og er saringledes en god

afstandsindikator Den absolutte lysstyrke for en SNIa er L = (14plusmn04)1036

W (Ref Allens

Astrophysical Quantities)

Jo fjernere en SNIa er des svagere er dens tilsyneladende lysstyrke Det er saringledes muligt at

bestemme afstanden til en SNIa ved at sammenligne dens observerede flux med den absolutte

luminositet Lyset breder sig jaeligvnt i alle retninger og derfor gaeliglder afstandskvadratloven

hArr radic

I 2005 eksploderede en SNIa i galaksen NGC 691 Dens navn er SN2005W Vi vil maringle

afstanden til NGC 691 ved at undersoslashge lyset fra SN2005W

1 Aringbn billedfilen images_sniaNGC691_13111953fits med SalsaJ Paring dette billede

taget i november 1953 (dvs foslashr eksplosionen i SN i 2005) kan man finde en klar

stjerne maeligrket med A paring venstre side af galaksen

3 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

2 Identificer stjerne A samt referencestjernen som angivet med pile paring figuren ovenfor

3 Maringl intensiteten af stjerne A og referencestjernen med vaeligrktoslashjet Photometry

Kontrolleacuter at du maringler alt lyset fra stjernerne - dvs at stjerneradius i fotometri-

indstillingerne faktisk daeligkker det felt som hver stjernes lys er afsat i

4 Referencestjernens flux er kendt Fref = 52410-14

Wmsup2 Beregn stjerne As flux

FA =___________________

SN2005W eksploderede ved siden af

stjerne A og lyset fra disse to stjerner

er overlejret paring billedet Det er altsaring

ikke muligt at maringle intensiteterne

hver for sig

5 Aringbn billedfilen

images_sniaNGC691_07022

005fits Dette billede er taget

efter eksplosionen paring

SN2005W som er placeret

meget taeligt paring stjernen A

6 Identificer objekterne i de 2

billeder

For at identificere de forskellige

objekter paring omraringdet kan du evt

justere kontrasten ved at bruge

funktionen i menuen ImageAdjustBrightnessContrast

Hvis du ikke er sikker paring identifikationen af objektet kan du maringle

afstande og vinkler mellem forskellige punktkilder Til dette skal du

vaeliglge et af billederne og saring vaeliglge AnalyseToolROI-manager En

Region Of Interest-Manager aringbnes tryk paring knappen til at tegne

en lige linie mellem to objekter og klik paring Add [it] gentag

derefter operationen Naringr du har tegnet flere linier skal du klikke paring

Measure og du faringr et vindue der viser positionerne laeligngderne og

vinklerne af alle linjerne Dermed bliver det muligt at sammenligne de

maringlte egenskaber i de to billeder

7 Maringl den samlede intensitet af SN2005W og stjerne A Kontroller igen i fotometri-

indstillingerne at du faringr maringlt alt lyset

8 Beregn den samlede flux fra SN2005W og stjerne A

FTot = FSN2005W + FA =______________

9 Beregn fluxen af Supernovaen FSN2005W =

4 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

10 Den absolutte lysstyrke L af SNIA er angivet i indledningen Benyt denne til at

beregne afstanden1 til NGC 691 DNGC691 = __________m = _____________Mpc

11 Da du kender usikkerheden paring L skal du ogsaring estimere noslashjagtigheden af DNGC691

12 Du kan sammenligne dine resultater med de professionelle maringlinger der findes paring

NASAIPAC ekstragalaktisk Database (NED)

httpnedwwwipaccaltecheduformsbynamehtml

Herunder en tabel du kan samle dine resultater i

Stjerne A Referencestjerne amp

supernova position

Supernova

Epoch 1 (13 november 1953)

Intensitetsmaringling2

ref = -

Flux F (Wm-2

) FA =

Fref = 52410-14

-

Epoch 2 (7 februar 2005)

Intensitetsmaringling2 +SN= ref=

Flux F (Wm-2

) FA +FSN = Fref = 52410-14

FSN =

Lysstyrke L (W) LSNmax=14plusmn041036

Distance D radic =

1 1 pc = 3086 10

16m 1 Ly = 946110

15m

2 Instrumental unit

5 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

I 1998 begyndte begge hold at studere SNIa-positioner i Universet

Udfordringen var svaeligr Der forekommer kun eacuten SNIa pr galakse pr

aringrtusinde

Heldigvis er der en masse galakser i Universet Ved at studere tusindvis af

galakser lykkedes det dem at finde nok SNIa til at kunne indse noget De

fjerneste galakser er mere lyssvage end forventet

Samtidig indsaring de to hold at kun et univers i accelereret ekspansion kan

forklare denne effekt

Deres opdagelse kunne kun forklares teoretisk ved at universet er fyldt af en

speciel form for energi der traeligkker galakserne fra hinanden Denne energi

kaldes moslashrk energi Det aringbnede saring mange nye perspektiver i kosmologi at

begge hold i 2011 fik tildelt Nobelprisen

HistorySaul Perlmutter Brian Schmidt Adam Riess

High- z Supernova Search TeamSupernova

Cosmology Project

6 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

Grundlaeligggende stjerne-fotometri I SalsaJ kan vi udfoslashre fotometri paring stjerner Ideen er at beregne instrumentfluxen3 (eller intensiteten) af en stjerne Da stjernerne er meget fjerntliggende er de (selv fra rummet) at se som punktkilder for iagttageren Men vores instrumenter (refraktor eller teleskop) paringvirker maringlingerne hvilket man kalder transferfunktionen (overfoslashringsfunktionen) der indeholder de effekter kikkert+kamera (fejl i spejlene kvalitet af overfladen etc) samt atmosfaeligren (turbulens) bevirker Fotometrivaeligrktoslashjet beregner summen af pixelfluxen (eller intensiteten) og fratraeligkker bidrag fra baggrunden (Maringnelys samt anden lysforurening) Soslashjlen med titlen Starrsquos intensity giver denne vaeligrdi

Du er noslashdt til at kontrollere de andre parametre for at vaeligre sikker paring at dine maringlinger er korrekte Himlens intensitet kan kontrolleres med pixelvaeligrdierne af dine billeder (ved at rulle med musen paring billedet i SalsaJ) mens du kan tjekke hvad der er indenfor himlen radius hvis du faringr uventede resultater I princippet boslashr du bruge den samme stjerneradius Starrsquos radius for alle dine maringlinger paring et enkelt billede da oploslashsningen (og overfoslashrselsfunktionen) er den samme over hele billedet (medmindre der er nogle lokale forstyrrelser i billedet) Det er vigtigt at kontrollere vaeligrdien af baggrundens intensitet Skyrsquos intensity i overfyldte omraringder eller hvis der er en staeligrk baggrund (fx en gradient henover billedet)

3 CCD-kameraet maringler et taeliglletal der er proportional med det faktiske antal udsendte fotoner

i et givet tidsrum

Plot profil af en stjerne Grafen viser overfoslashringsfunktionens betydning Full Width Half Maximum (FWHM) er omkring 4-5 pixels og er den samme over hele billedet

7 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

Du kan kontrollere oploslashsningen af dit billede ved at tage et tvaeligrsnit af eacuten stjerne For et givent billede boslashr FWHM (Full Width Half Maximum) vaeligre den samme for alle stjerner SalsaJ bestemmer de fotometriske parametre automatisk I nogle tilfaeliglde er det noslashdvendigt selv at justere dem Det kan du goslashre ved at vaeliglge Photometry Settings

For at aeligndre stjernens radius skal du klikke paring Forced Star Radius Tilsvarende kan du aeligndre de andre parametre Dette er normalt noslashdvendigt i de saeligrlige tilfaeliglde hvor der er forstyrrelser taeligt paring din stjerne Det er i oslashvrigt muligt at gemme indholdet af Fotometri-vinduet som en Excel-fil

-o- i i Dette projekt er delvist finansieret af EU-kommisionen Alle synspunkter i dette dokument kan kun tilskrives forfatterne og EU-kommisionen kan ikke drages til ansvar for brugen af oplysningerne heri

3 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

2 Identificer stjerne A samt referencestjernen som angivet med pile paring figuren ovenfor

3 Maringl intensiteten af stjerne A og referencestjernen med vaeligrktoslashjet Photometry

Kontrolleacuter at du maringler alt lyset fra stjernerne - dvs at stjerneradius i fotometri-

indstillingerne faktisk daeligkker det felt som hver stjernes lys er afsat i

4 Referencestjernens flux er kendt Fref = 52410-14

Wmsup2 Beregn stjerne As flux

FA =___________________

SN2005W eksploderede ved siden af

stjerne A og lyset fra disse to stjerner

er overlejret paring billedet Det er altsaring

ikke muligt at maringle intensiteterne

hver for sig

5 Aringbn billedfilen

images_sniaNGC691_07022

005fits Dette billede er taget

efter eksplosionen paring

SN2005W som er placeret

meget taeligt paring stjernen A

6 Identificer objekterne i de 2

billeder

For at identificere de forskellige

objekter paring omraringdet kan du evt

justere kontrasten ved at bruge

funktionen i menuen ImageAdjustBrightnessContrast

Hvis du ikke er sikker paring identifikationen af objektet kan du maringle

afstande og vinkler mellem forskellige punktkilder Til dette skal du

vaeliglge et af billederne og saring vaeliglge AnalyseToolROI-manager En

Region Of Interest-Manager aringbnes tryk paring knappen til at tegne

en lige linie mellem to objekter og klik paring Add [it] gentag

derefter operationen Naringr du har tegnet flere linier skal du klikke paring

Measure og du faringr et vindue der viser positionerne laeligngderne og

vinklerne af alle linjerne Dermed bliver det muligt at sammenligne de

maringlte egenskaber i de to billeder

7 Maringl den samlede intensitet af SN2005W og stjerne A Kontroller igen i fotometri-

indstillingerne at du faringr maringlt alt lyset

8 Beregn den samlede flux fra SN2005W og stjerne A

FTot = FSN2005W + FA =______________

9 Beregn fluxen af Supernovaen FSN2005W =

4 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

10 Den absolutte lysstyrke L af SNIA er angivet i indledningen Benyt denne til at

beregne afstanden1 til NGC 691 DNGC691 = __________m = _____________Mpc

11 Da du kender usikkerheden paring L skal du ogsaring estimere noslashjagtigheden af DNGC691

12 Du kan sammenligne dine resultater med de professionelle maringlinger der findes paring

NASAIPAC ekstragalaktisk Database (NED)

httpnedwwwipaccaltecheduformsbynamehtml

Herunder en tabel du kan samle dine resultater i

Stjerne A Referencestjerne amp

supernova position

Supernova

Epoch 1 (13 november 1953)

Intensitetsmaringling2

ref = -

Flux F (Wm-2

) FA =

Fref = 52410-14

-

Epoch 2 (7 februar 2005)

Intensitetsmaringling2 +SN= ref=

Flux F (Wm-2

) FA +FSN = Fref = 52410-14

FSN =

Lysstyrke L (W) LSNmax=14plusmn041036

Distance D radic =

1 1 pc = 3086 10

16m 1 Ly = 946110

15m

2 Instrumental unit

5 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

I 1998 begyndte begge hold at studere SNIa-positioner i Universet

Udfordringen var svaeligr Der forekommer kun eacuten SNIa pr galakse pr

aringrtusinde

Heldigvis er der en masse galakser i Universet Ved at studere tusindvis af

galakser lykkedes det dem at finde nok SNIa til at kunne indse noget De

fjerneste galakser er mere lyssvage end forventet

Samtidig indsaring de to hold at kun et univers i accelereret ekspansion kan

forklare denne effekt

Deres opdagelse kunne kun forklares teoretisk ved at universet er fyldt af en

speciel form for energi der traeligkker galakserne fra hinanden Denne energi

kaldes moslashrk energi Det aringbnede saring mange nye perspektiver i kosmologi at

begge hold i 2011 fik tildelt Nobelprisen

HistorySaul Perlmutter Brian Schmidt Adam Riess

High- z Supernova Search TeamSupernova

Cosmology Project

6 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

Grundlaeligggende stjerne-fotometri I SalsaJ kan vi udfoslashre fotometri paring stjerner Ideen er at beregne instrumentfluxen3 (eller intensiteten) af en stjerne Da stjernerne er meget fjerntliggende er de (selv fra rummet) at se som punktkilder for iagttageren Men vores instrumenter (refraktor eller teleskop) paringvirker maringlingerne hvilket man kalder transferfunktionen (overfoslashringsfunktionen) der indeholder de effekter kikkert+kamera (fejl i spejlene kvalitet af overfladen etc) samt atmosfaeligren (turbulens) bevirker Fotometrivaeligrktoslashjet beregner summen af pixelfluxen (eller intensiteten) og fratraeligkker bidrag fra baggrunden (Maringnelys samt anden lysforurening) Soslashjlen med titlen Starrsquos intensity giver denne vaeligrdi

Du er noslashdt til at kontrollere de andre parametre for at vaeligre sikker paring at dine maringlinger er korrekte Himlens intensitet kan kontrolleres med pixelvaeligrdierne af dine billeder (ved at rulle med musen paring billedet i SalsaJ) mens du kan tjekke hvad der er indenfor himlen radius hvis du faringr uventede resultater I princippet boslashr du bruge den samme stjerneradius Starrsquos radius for alle dine maringlinger paring et enkelt billede da oploslashsningen (og overfoslashrselsfunktionen) er den samme over hele billedet (medmindre der er nogle lokale forstyrrelser i billedet) Det er vigtigt at kontrollere vaeligrdien af baggrundens intensitet Skyrsquos intensity i overfyldte omraringder eller hvis der er en staeligrk baggrund (fx en gradient henover billedet)

3 CCD-kameraet maringler et taeliglletal der er proportional med det faktiske antal udsendte fotoner

i et givet tidsrum

Plot profil af en stjerne Grafen viser overfoslashringsfunktionens betydning Full Width Half Maximum (FWHM) er omkring 4-5 pixels og er den samme over hele billedet

7 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

Du kan kontrollere oploslashsningen af dit billede ved at tage et tvaeligrsnit af eacuten stjerne For et givent billede boslashr FWHM (Full Width Half Maximum) vaeligre den samme for alle stjerner SalsaJ bestemmer de fotometriske parametre automatisk I nogle tilfaeliglde er det noslashdvendigt selv at justere dem Det kan du goslashre ved at vaeliglge Photometry Settings

For at aeligndre stjernens radius skal du klikke paring Forced Star Radius Tilsvarende kan du aeligndre de andre parametre Dette er normalt noslashdvendigt i de saeligrlige tilfaeliglde hvor der er forstyrrelser taeligt paring din stjerne Det er i oslashvrigt muligt at gemme indholdet af Fotometri-vinduet som en Excel-fil

-o- i i Dette projekt er delvist finansieret af EU-kommisionen Alle synspunkter i dette dokument kan kun tilskrives forfatterne og EU-kommisionen kan ikke drages til ansvar for brugen af oplysningerne heri

4 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

10 Den absolutte lysstyrke L af SNIA er angivet i indledningen Benyt denne til at

beregne afstanden1 til NGC 691 DNGC691 = __________m = _____________Mpc

11 Da du kender usikkerheden paring L skal du ogsaring estimere noslashjagtigheden af DNGC691

12 Du kan sammenligne dine resultater med de professionelle maringlinger der findes paring

NASAIPAC ekstragalaktisk Database (NED)

httpnedwwwipaccaltecheduformsbynamehtml

Herunder en tabel du kan samle dine resultater i

Stjerne A Referencestjerne amp

supernova position

Supernova

Epoch 1 (13 november 1953)

Intensitetsmaringling2

ref = -

Flux F (Wm-2

) FA =

Fref = 52410-14

-

Epoch 2 (7 februar 2005)

Intensitetsmaringling2 +SN= ref=

Flux F (Wm-2

) FA +FSN = Fref = 52410-14

FSN =

Lysstyrke L (W) LSNmax=14plusmn041036

Distance D radic =

1 1 pc = 3086 10

16m 1 Ly = 946110

15m

2 Instrumental unit

5 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

I 1998 begyndte begge hold at studere SNIa-positioner i Universet

Udfordringen var svaeligr Der forekommer kun eacuten SNIa pr galakse pr

aringrtusinde

Heldigvis er der en masse galakser i Universet Ved at studere tusindvis af

galakser lykkedes det dem at finde nok SNIa til at kunne indse noget De

fjerneste galakser er mere lyssvage end forventet

Samtidig indsaring de to hold at kun et univers i accelereret ekspansion kan

forklare denne effekt

Deres opdagelse kunne kun forklares teoretisk ved at universet er fyldt af en

speciel form for energi der traeligkker galakserne fra hinanden Denne energi

kaldes moslashrk energi Det aringbnede saring mange nye perspektiver i kosmologi at

begge hold i 2011 fik tildelt Nobelprisen

HistorySaul Perlmutter Brian Schmidt Adam Riess

High- z Supernova Search TeamSupernova

Cosmology Project

6 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

Grundlaeligggende stjerne-fotometri I SalsaJ kan vi udfoslashre fotometri paring stjerner Ideen er at beregne instrumentfluxen3 (eller intensiteten) af en stjerne Da stjernerne er meget fjerntliggende er de (selv fra rummet) at se som punktkilder for iagttageren Men vores instrumenter (refraktor eller teleskop) paringvirker maringlingerne hvilket man kalder transferfunktionen (overfoslashringsfunktionen) der indeholder de effekter kikkert+kamera (fejl i spejlene kvalitet af overfladen etc) samt atmosfaeligren (turbulens) bevirker Fotometrivaeligrktoslashjet beregner summen af pixelfluxen (eller intensiteten) og fratraeligkker bidrag fra baggrunden (Maringnelys samt anden lysforurening) Soslashjlen med titlen Starrsquos intensity giver denne vaeligrdi

Du er noslashdt til at kontrollere de andre parametre for at vaeligre sikker paring at dine maringlinger er korrekte Himlens intensitet kan kontrolleres med pixelvaeligrdierne af dine billeder (ved at rulle med musen paring billedet i SalsaJ) mens du kan tjekke hvad der er indenfor himlen radius hvis du faringr uventede resultater I princippet boslashr du bruge den samme stjerneradius Starrsquos radius for alle dine maringlinger paring et enkelt billede da oploslashsningen (og overfoslashrselsfunktionen) er den samme over hele billedet (medmindre der er nogle lokale forstyrrelser i billedet) Det er vigtigt at kontrollere vaeligrdien af baggrundens intensitet Skyrsquos intensity i overfyldte omraringder eller hvis der er en staeligrk baggrund (fx en gradient henover billedet)

3 CCD-kameraet maringler et taeliglletal der er proportional med det faktiske antal udsendte fotoner

i et givet tidsrum

Plot profil af en stjerne Grafen viser overfoslashringsfunktionens betydning Full Width Half Maximum (FWHM) er omkring 4-5 pixels og er den samme over hele billedet

7 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

Du kan kontrollere oploslashsningen af dit billede ved at tage et tvaeligrsnit af eacuten stjerne For et givent billede boslashr FWHM (Full Width Half Maximum) vaeligre den samme for alle stjerner SalsaJ bestemmer de fotometriske parametre automatisk I nogle tilfaeliglde er det noslashdvendigt selv at justere dem Det kan du goslashre ved at vaeliglge Photometry Settings

For at aeligndre stjernens radius skal du klikke paring Forced Star Radius Tilsvarende kan du aeligndre de andre parametre Dette er normalt noslashdvendigt i de saeligrlige tilfaeliglde hvor der er forstyrrelser taeligt paring din stjerne Det er i oslashvrigt muligt at gemme indholdet af Fotometri-vinduet som en Excel-fil

-o- i i Dette projekt er delvist finansieret af EU-kommisionen Alle synspunkter i dette dokument kan kun tilskrives forfatterne og EU-kommisionen kan ikke drages til ansvar for brugen af oplysningerne heri

5 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

I 1998 begyndte begge hold at studere SNIa-positioner i Universet

Udfordringen var svaeligr Der forekommer kun eacuten SNIa pr galakse pr

aringrtusinde

Heldigvis er der en masse galakser i Universet Ved at studere tusindvis af

galakser lykkedes det dem at finde nok SNIa til at kunne indse noget De

fjerneste galakser er mere lyssvage end forventet

Samtidig indsaring de to hold at kun et univers i accelereret ekspansion kan

forklare denne effekt

Deres opdagelse kunne kun forklares teoretisk ved at universet er fyldt af en

speciel form for energi der traeligkker galakserne fra hinanden Denne energi

kaldes moslashrk energi Det aringbnede saring mange nye perspektiver i kosmologi at

begge hold i 2011 fik tildelt Nobelprisen

HistorySaul Perlmutter Brian Schmidt Adam Riess

High- z Supernova Search TeamSupernova

Cosmology Project

6 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

Grundlaeligggende stjerne-fotometri I SalsaJ kan vi udfoslashre fotometri paring stjerner Ideen er at beregne instrumentfluxen3 (eller intensiteten) af en stjerne Da stjernerne er meget fjerntliggende er de (selv fra rummet) at se som punktkilder for iagttageren Men vores instrumenter (refraktor eller teleskop) paringvirker maringlingerne hvilket man kalder transferfunktionen (overfoslashringsfunktionen) der indeholder de effekter kikkert+kamera (fejl i spejlene kvalitet af overfladen etc) samt atmosfaeligren (turbulens) bevirker Fotometrivaeligrktoslashjet beregner summen af pixelfluxen (eller intensiteten) og fratraeligkker bidrag fra baggrunden (Maringnelys samt anden lysforurening) Soslashjlen med titlen Starrsquos intensity giver denne vaeligrdi

Du er noslashdt til at kontrollere de andre parametre for at vaeligre sikker paring at dine maringlinger er korrekte Himlens intensitet kan kontrolleres med pixelvaeligrdierne af dine billeder (ved at rulle med musen paring billedet i SalsaJ) mens du kan tjekke hvad der er indenfor himlen radius hvis du faringr uventede resultater I princippet boslashr du bruge den samme stjerneradius Starrsquos radius for alle dine maringlinger paring et enkelt billede da oploslashsningen (og overfoslashrselsfunktionen) er den samme over hele billedet (medmindre der er nogle lokale forstyrrelser i billedet) Det er vigtigt at kontrollere vaeligrdien af baggrundens intensitet Skyrsquos intensity i overfyldte omraringder eller hvis der er en staeligrk baggrund (fx en gradient henover billedet)

3 CCD-kameraet maringler et taeliglletal der er proportional med det faktiske antal udsendte fotoner

i et givet tidsrum

Plot profil af en stjerne Grafen viser overfoslashringsfunktionens betydning Full Width Half Maximum (FWHM) er omkring 4-5 pixels og er den samme over hele billedet

7 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

Du kan kontrollere oploslashsningen af dit billede ved at tage et tvaeligrsnit af eacuten stjerne For et givent billede boslashr FWHM (Full Width Half Maximum) vaeligre den samme for alle stjerner SalsaJ bestemmer de fotometriske parametre automatisk I nogle tilfaeliglde er det noslashdvendigt selv at justere dem Det kan du goslashre ved at vaeliglge Photometry Settings

For at aeligndre stjernens radius skal du klikke paring Forced Star Radius Tilsvarende kan du aeligndre de andre parametre Dette er normalt noslashdvendigt i de saeligrlige tilfaeliglde hvor der er forstyrrelser taeligt paring din stjerne Det er i oslashvrigt muligt at gemme indholdet af Fotometri-vinduet som en Excel-fil

-o- i i Dette projekt er delvist finansieret af EU-kommisionen Alle synspunkter i dette dokument kan kun tilskrives forfatterne og EU-kommisionen kan ikke drages til ansvar for brugen af oplysningerne heri

6 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

Grundlaeligggende stjerne-fotometri I SalsaJ kan vi udfoslashre fotometri paring stjerner Ideen er at beregne instrumentfluxen3 (eller intensiteten) af en stjerne Da stjernerne er meget fjerntliggende er de (selv fra rummet) at se som punktkilder for iagttageren Men vores instrumenter (refraktor eller teleskop) paringvirker maringlingerne hvilket man kalder transferfunktionen (overfoslashringsfunktionen) der indeholder de effekter kikkert+kamera (fejl i spejlene kvalitet af overfladen etc) samt atmosfaeligren (turbulens) bevirker Fotometrivaeligrktoslashjet beregner summen af pixelfluxen (eller intensiteten) og fratraeligkker bidrag fra baggrunden (Maringnelys samt anden lysforurening) Soslashjlen med titlen Starrsquos intensity giver denne vaeligrdi

Du er noslashdt til at kontrollere de andre parametre for at vaeligre sikker paring at dine maringlinger er korrekte Himlens intensitet kan kontrolleres med pixelvaeligrdierne af dine billeder (ved at rulle med musen paring billedet i SalsaJ) mens du kan tjekke hvad der er indenfor himlen radius hvis du faringr uventede resultater I princippet boslashr du bruge den samme stjerneradius Starrsquos radius for alle dine maringlinger paring et enkelt billede da oploslashsningen (og overfoslashrselsfunktionen) er den samme over hele billedet (medmindre der er nogle lokale forstyrrelser i billedet) Det er vigtigt at kontrollere vaeligrdien af baggrundens intensitet Skyrsquos intensity i overfyldte omraringder eller hvis der er en staeligrk baggrund (fx en gradient henover billedet)

3 CCD-kameraet maringler et taeliglletal der er proportional med det faktiske antal udsendte fotoner

i et givet tidsrum

Plot profil af en stjerne Grafen viser overfoslashringsfunktionens betydning Full Width Half Maximum (FWHM) er omkring 4-5 pixels og er den samme over hele billedet

7 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

Du kan kontrollere oploslashsningen af dit billede ved at tage et tvaeligrsnit af eacuten stjerne For et givent billede boslashr FWHM (Full Width Half Maximum) vaeligre den samme for alle stjerner SalsaJ bestemmer de fotometriske parametre automatisk I nogle tilfaeliglde er det noslashdvendigt selv at justere dem Det kan du goslashre ved at vaeliglge Photometry Settings

For at aeligndre stjernens radius skal du klikke paring Forced Star Radius Tilsvarende kan du aeligndre de andre parametre Dette er normalt noslashdvendigt i de saeligrlige tilfaeliglde hvor der er forstyrrelser taeligt paring din stjerne Det er i oslashvrigt muligt at gemme indholdet af Fotometri-vinduet som en Excel-fil

-o- i i Dette projekt er delvist finansieret af EU-kommisionen Alle synspunkter i dette dokument kan kun tilskrives forfatterne og EU-kommisionen kan ikke drages til ansvar for brugen af oplysningerne heri

7 Afstandsbestemmelse i Universet med SN 1a-metoden

Du kan kontrollere oploslashsningen af dit billede ved at tage et tvaeligrsnit af eacuten stjerne For et givent billede boslashr FWHM (Full Width Half Maximum) vaeligre den samme for alle stjerner SalsaJ bestemmer de fotometriske parametre automatisk I nogle tilfaeliglde er det noslashdvendigt selv at justere dem Det kan du goslashre ved at vaeliglge Photometry Settings

For at aeligndre stjernens radius skal du klikke paring Forced Star Radius Tilsvarende kan du aeligndre de andre parametre Dette er normalt noslashdvendigt i de saeligrlige tilfaeliglde hvor der er forstyrrelser taeligt paring din stjerne Det er i oslashvrigt muligt at gemme indholdet af Fotometri-vinduet som en Excel-fil

-o- i i Dette projekt er delvist finansieret af EU-kommisionen Alle synspunkter i dette dokument kan kun tilskrives forfatterne og EU-kommisionen kan ikke drages til ansvar for brugen af oplysningerne heri