Aankondiging

Samenvouwen
Nog geen aankondiging momenteel

Afstandsbepaling van M42

Samenvouwen
Dit onderwerp is gesloten.
X
X
 
  • Filter
  • Tijd
  • Toon
Alles wissen
nieuwe berichten

    Afstandsbepaling van M42

    Beste lezer,

    ik heb voor het vak ANW een praktische opdracht moeten maken over sterrenkunde. Als onderwerp had ik de Grote Orionnevel (M42), waarover ik veel heb kunnen vinden en het verslag is dan ook zo goed als afgerond, op een onderdeel na.
    Ik heb namelijk grote moeite een correcte methode voor de afstandsbepaling van nevels te vinden. Mijn leraar heeft mij gewezen op een verband met Cepheïden, maar dit verhaal is mij nog niet geheel duidelijk. Hopelijk weet iemand er hier wat meer over te vertellen en anders een alternatieve methode te noemen.

    Bij voorbaat hartelijk bedankt,

    #2
    Cepheiden zijn bepaalde veranderlijke sterren van een heel specifiek type helderheid die min of meer onafhankelijk is van hun grootte, massa etc. Als je dan de lichtvariaties in de tijd meet, weet je zijn afstand omdat de absolute magnitude voor alle cepheiden gelijk is.
    http://zebu.uoregon.edu/~soper/MilkyWay/cepheid.html
    http://www.ast.cam.ac.uk/~mjp/cepheids.html
    De exacte berekening heb ik ook hier liggen maar of die begrijpelijk is voor een middelbare scholier weet ik niet.
    Dit is geen undersign.

    Commentaar


      #3
      Afstandsbepaling van M42

      De afstand tot M42 is ongeveer 1600 lichtjaar. De vraag is echter hoe we dat weten. Afstandsbepaling in het heelal is in het algemeen niet makkelijk. De basis wordt gelegd door naar nabije sterren te kijken hoe die in de loop van een jaar zich verplaatsen t.o.v. de achtergrond van verre sterren. Die verplaatsing is een gevolg van de draaiing van de aarde om de zon en wordt de parallaxmethode genoemd. Vervolgens kan van deze sterren de spectraalklasse worden vastgesteld (door naar het lijnenspectrum te kijken) en kan een verband gelegd worden tussen afstand, helderheid en spectraalklasse. Als we nu aannemen dat verder weg gelegen sterren met dezelfde spectraalklasse dezelfde helderheid hebben, kunnen we, door de helderheid vanaf de aarde te meten, de afstand berekenen. Op deze wijze is voor de 4 sterren van het trapezium in M42 de afstand bepaald op 1800 lichtjaar (Trumpler, 1931). Daaruit volgt dezelfde afstand voor de nevel zelf. Deze methode is echter niet zeer nauwkeurig omdat sterren met dezelfde spectraalklasse verschillende helderheden kunnen hebben binnen een bepaald interval. Voor M42 is naar ik meen nog een methode toegepast die gebruik maakt van de eigenbeweging van `weglopers` (runaway stars) want die sterren bewegen zo snel dat je hun eigenbeweging aan de hemel kunt bepalen en dan kunt terugrekenen dat ze in M42 zijn gevormd. Maar de details van deze methode ken ik niet.

      Ook weten we dat M42 deel uitmaakt van een spiraalarm van de melkweg, die we - hoe kan het ook anders - de orionarm noemen. Omdat we de globale spiraalstructuur van het melkwegstelsel kennen uit radiowaarnemingen (door naar snelheden van waterstofwolken te kijken) kunnen we M42 in dit plaatje plaatsen t.o.v. de zon en daar volgt ook de afstand uit.

      De methode met cepheiden kunnen we voor M42 echter niet toepassen, omdat er geen cepheiden in M42 aanwezig zijn. Die methode maakt ook gebruik van de aanname dat objecten met een bepaald kenmerk (in dit geval een bepaalde variatieperiode) een bepaalde helderheid hebben. Voor cepheiden is dat nauwkeuriger omdat die periode/lichkracht relatie binnen zeer nauwe grenzen geldt. Cepheiden zijn echter zeldzame objecten. Daarom is deze methode meer geschikt om afstanden van andere sterrenstelsels te bepalen, want cepheiden zijn helder genoeg om ze afzonderlijk in nabije stelsels te onderscheiden.

      Commentaar


        #4
        Vers van de pers: een artikel getiteld "The distance to the Orion Nebula Cluster", onlangs verschenen in het statige Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. De gemeten afstand is 1.277 lichtjaar op basis van rotatie-eigenschappen van lichte sterren die nog niet op de hoofdreeks voorkomen. Misschien is 't wat voor je praktische opdracht. Als is het ook erg wetenschappelijke blabla, dus te hoog gegrepen.

        Commentaar


          #5
          Afstandsbepaling van M42

          Zo zie je maar... 1800, 1600, 1500, nu weer 1277 (of 1434 als een bepaalde klasse sterren wordt meegenomen in de methode). Het is allemaal niet zo eenduidig met afstanden. NB de afstanden in het artikel staan in pc (parsec) die moet je met 3,26 vermenigvuldigen voor lichtjaren.
          De methode zelf vind ik veel te ingewikkeld om zo even te begrijpen en is zeker niet geschikt voor een werkstuk. Wat ik wel interessant vind is dat er een verklaring wordt gegeven waarom de eerder door mij beschreven `klassieke`methode via de spectraalklassen een te hoog resultaat oplevert (zie par. 2.). Kleurexces (het verkeerd inschatten van de kleur van een ster doordat je door een laag stof heenkijkt), variabele uitdoving (in verschillende richtingen kijk je door lagen stof van verschillende dikte), nevelachtergrond (als je het licht van een ster meet meet je ook altijd licht van de nevel mee) en onzekere meervoudigheid (we denken dat we één ster meten maar het zijn er eigenlijk twee), dit wordt allemaal genoemd als mogelijke foutoorzaak. Geen wonder dat de resultaten dan zo sterk uiteenlopen. Het is goed om die standaard boekjeskennis `De Orionnevel staat op 1600 lichtjaar`eens wat te nuanceren.

          Commentaar


            #6
            Ik zou jullie allen graag grandioos willen bedanken voor de verstrekte informatie. Hiermee moet ik mijn verslag denk ik wel kunnen afronden! Bedankt (of sorry) voor de moeite, ik ben er erg blij mee!

            M.v.g. en nogmaals bedankt,
            Bram

            Commentaar

            Werken...
            X