Unterstützung von Schüler-Facharbeiten zum Thema Spektroskopie

Inhalt:

• Unterstützung der Facharbeit von Leoni Wischnewski: Die Entwicklung von Sternen unterschiedlicher Massen
• Unterstützung der Facharbeit von Maja Konrad: Die Expansion des Universums
• Unterstützung der Facharbeit von Nena Mayr: Die Entfernung der Sterne

Unterstützung der Facharbeit von Leoni Wischnewski: Die Entwicklung von Sternen unterschiedlicher Massen

Im Schuljahr 2017/2018 habe ich erstmals eine Facharbeit zum Thema Astrospektroskopie betreut. Die Schülerin Leoni Wischnewski (zu dem Zeitpunkt in der 11. Klasse) hatte das Thema "Die Entwicklung von Sternen unterschiedlicher Massen" gewählt. Im Zeitraum Dezember 2017 bis März 2018 hatten wir die Beobachtungen dazu in meiner Dachsternwarte mit dem Alpy600-Spektrografen durchgeführt. Die Liste der spektroskopierten Objekte und die kalibrierten Spektren stelle ich hier online zur Verfügung. Leonis Arbeit ist nicht öffentlich zugänglich.

Weitere Informationen:

• Zu diesem Thema habe ich am 04.10.2018 einen Vortrag im Rahmen des Monatstreffens der Astronomischen Gesellschaft Buchloe e.V. gehalten
• Ein Artikel hierzu ist im "Faszinierenden Universum Nr. 22" (Vereinszeitschrift der AG Buchloe e.V.) erschienen. Das Heft kann man über die AG Buchloe e.V. beziehen.

Einige Spektren präsentiere ich hier mit freundlicher Genehmigung von Leoni Wischnewski.

Bemerkungen:

• a) keine Emissionslinien, selbst klassifiziert: G0V, entspricht V432 Tau, das ist kein T Tauri-Stern! Siehe A. Siviero et al., Asiago eclipsing binaries program. I. V432 Aur, A&A, Volume 417, Number 3, 2004
• b) aus Lépine et al.,A spectroscopic catalog of the brightest (J < 9) M dwarfs in the northern sky ,AJ, 145:102, 2013
• c) Miskin, 1973, selbst klassifiziert: M2III passt besser
• d) Stephenson, 1986, selbst klassifiziert: K5III passt besser

Unterstützung der Facharbeit von Maja Konrad: Expansion des Universums

Im Schuljahr 2018/2019 habe ich erneut Facharbeiten zum Thema Astrospektroskopie unterstützt. Die Schülerin Maja Konrad (zu dem Zeitpunkt in der 11. Klasse) hatte das Thema "Expansion des Universums" gewählt. Im Zeitraum Januar 2019 bis Juni 2019 hatten wir die Beobachtungen dazu in meiner Dachsternwarte mit dem Alpy600-Spektrografen durchgeführt. Die Spektroskopie von schwachen Galaxien stellte eine besondere Herausforderung dar, da mit dem verfügbaren Equipment teils sehr lange Belichtungszeiten notwendig waren, um auswertbare Spektren zu erhalten. Anhand von charakteristischen Spektrallinien wurde jeweils die Rotverschiebung bestimmt. Damit lässt sich die Expansion des Universums nachweisen.
Die Galaxie NGC 3254 konnte nicht spektroskopiert werden, da kein geeigneter Leitstern vorhanden war. In dieser Galaxie trat im Januar 2019 eine helle Supernova vom Typ Ia (2019np) auf. Aus der Lichtkurve aus ASAS-SN Sky Patrol liess sich die Maximum-Helligkeit ablesen. Dies erlaubt eine von der Rotverschiebung unabhängige Entfernungsbestimmung. Anstelle des nicht selbst gemessenen Wertes wurde der Literaturwert der Rotverschiebung benutzt, um die Entfernung mit Hilfe des Hubble-Gesetzes zu berechnen. Merkwürdigerweise weichen beide Entfernungswerte stark voneinander ab. Einen Anhaltspunkt liefert das Cosmicflows-3 Projekt [1], das die Eigenbewegungen vieler Galaxien bestimmt. Dennoch blieb eine ungeklärte Lücke bestehen. Aus Literaturwerten alternativer Entfernungsmessungen der Galaxien (ohne Rotverschiebung) konnte zudem der Wert des Hubble-Parameters selbst bestimmt werden.
Die Liste der spektroskopierten Objekte und die kalibrierten Spektren stelle ich hier online zur Verfügung. Majas Arbeit ist nicht öffentlich zugänglich.

Weitere Informationen:

• Zu diesem Thema habe ich am 07.11.2019 einen Vortrag im Rahmen des Monatstreffens der Astronomischen Gesellschaft Buchloe e.V. gehalten.

Einige Spektren präsentiere ich hier mit freundlicher Genehmigung von Maja Konrad.

Bemerkungen:

• a) Rekord - das bisher am längsten belichtete Spektrum (4,5 h)
• b) Helligkeit ist variabel, zum Zeitpunkt der Aufnahme: V~12,7 mag
• c) Rekord - das bisher fernste und gleichzeitig schwächste spektroskopierte Objekt

[1] Tully et al, AJ 152,2, 2016, COSMICFLOWS-3, https://arxiv.org/pdf/1605.01765.pdf

Unterstützung der Facharbeit von Nena Mayr: Die Entfernung der Sterne

Im Schuljahr 2018/2019 habe ich erneut Facharbeiten zum Thema Astrospektroskopie unterstützt. Die Schülerin Nena Mayr (zu dem Zeitpunkt in der 11. Klasse) hatte das Thema "Die Entfernung der Sterne" gewählt. Im Zeitraum März 2019 bis April 2019 hatten wir spektroskopische und photometrische Beobachtungen dazu in meiner Dachsternwarte durchgeführt. Damit gelang die Entfernungsbestimmung zu einigen Sternen mit Hilfe der spektroskopischen Parallaxe. Durch Aufnahme der Lichtkurve eines Delta-Scuti-Veränderlichen konnte dessen Entfernung auf unabhängige Weise über die Perioden-Leuchtkraft-Beziehung und das Entfernungsmodul bestimmt werden. Die Liste der spektroskopierten und photometrierten Objekte und die kalibrierten Spektren stelle ich hier online zur Verfügung. Nenas Arbeit ist nicht öffentlich zugänglich.

Weitere Informationen:

• Zu diesem Thema habe ich am 07.11.2019 einen Vortrag im Rahmen des Monatstreffens der Astronomischen Gesellschaft Buchloe e.V. gehalten.

Einige Spektren präsentiere ich hier mit freundlicher Genehmigung von Nena Mayr.

Bemerkungen:

• a) Regulus, sehr hell, vierfach-System in zwei Paaren, Komponente A (spektroskopischer Doppelstern): Unterriese B8IVn und Weißer Zwerg; Komponenten BC: schwache Hauptreihensterne K2V + M4V; Im Spektrum dominiert der Unterriese
• b) Gamma Leonis ist der bekannte Doppelstern STF 1424AB - wurde in der weiteren Auswertung nicht berücksichtigt
• c) ältere spektrale Klassifizierungen: G0II oder G1II; die eigene Messung passt zu G0II am besten
• d) die spektrale Klassifizierung (A5III) stammt aus einer einzigen Messung von 1969; nach eigener Bestimmung passt A5V am besten
• e) die spektrale Klassifizierung (A3V) stammt aus einer einzigen Messung von 1975; nach eigener Bestimmung passt A5V am besten
• f) Delta Scuti Veränderlicher, P=0,07593393 d; eigene Klassifikation: F0IV

Bemerkungen:

• g) Omegon Photoscope 72/432 mit Flattner und CCD-Kamera Moravian G2-8300FW mit Grünfilter, 2x2 Binning. 30s belichtet
• h) Zeiss Refraktor AS 100/1000 und CCD-Kamera Moravian G2-8300FW mit Grünfilter, 2x2 Binning. 60s belichtet, vereinzelt Durchzug von Schleierwolken (Helligkeit des Referenzsterns bricht ein)

[ Stand: 22.12.2019 | Gregor Krannich | Gregors Astronomieseite ]