De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Large-scale structure Afstandsbepaling melkwegstelsels Lichtkrachtverdeling melkwegstelsels (Schechter functie) Massa-lichtkracht verhouding Donkere materie.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Large-scale structure Afstandsbepaling melkwegstelsels Lichtkrachtverdeling melkwegstelsels (Schechter functie) Massa-lichtkracht verhouding Donkere materie."— Transcript van de presentatie:

1 Large-scale structure Afstandsbepaling melkwegstelsels Lichtkrachtverdeling melkwegstelsels (Schechter functie) Massa-lichtkracht verhouding Donkere materie Grote-schaal structuur Quasar absorption lines Oorsprong structuur

2 Wet van Hubble expansiesnelheid V = H 0 D, met D = afstand Beste waarde H 0 = 71 +/- 4 km/s /Mpc Snelheid uit Doppler verschuivingen: voor v<

3 IJking door onafhankelijke afstandsbepaling

4 Voorbeeld

5 De meest betrouwbare afstandsindicator: Periode - lichtkracht relatie voor Cepheïden

6 A Cepheid variable star in the Galaxy M100, at a distance of about 56 million lightyear.

7 IJking uit sterevolutieberekeningen Verbetering nog steeds nodig

8 Hubble (1920) Nieuwe data Te gebruiken als Standaard lichtbron

9 Afstandsbepalingen Cepheiden Novae, supernovae Heldere sterren Tully-Fisher relatie Fundamental plane Hubble wet

10 SN Ia

11 Ω M = materie dichtheid Ω Λ = donkere energie Als Ω M +Ω Λ =1: vlak heelal

12

13 Afstandsladder

14 Schechter lichtkrachtfunctie Aantal melkwegstelsels  (L)  L per Mpc 3 met lichtkracht tussen L en  L wordt gegeven door de Schechter lichtkrachtfunctie L > 0.1 L* noemt men een helder of giant stelsel, in tegenstelling tot een dwergstelsel L* ~ 2 x Lo, ongeveer de helderheid van ons Melkwegstelsel

15  L*

16 Massa-lichtkracht verhouding Voor hoofdreeks sterren geldt (Mo < M < 10 Mo): Maar er zijn meer lichte dan zware sterren  voor hoofdreeks sterren voor alle sterren inclusief witte dwergen en gas

17 SysteemL V (L O )M/L V Pleiaden (open cl.)4.5 x  Cen (bolcl.)1.0 x Carina (dSph)2.0 x Pegasus (dIrr)2.0 x NGC 147 (dE)1.2 x Melkweg (Sbc)1.5 x > 10 NGC 5266 (E4)4.0 x Virgo cluster1.3 x

18 Donkere materie Er is blijkbaar veel materie waarvan wel de massa wordt gevoeld (via de zwaartekracht), maar geen licht uitzendt  donkere materie “Normale” baryonen (neutronen, protonen, …) WIMPs: Weakly Interacting Massive Particles (bijvoorbeeld neutrino’s als deze deeltjes een rustmassa zouden hebben) MOND: MOdified Newtonian Dynamics

19 MOdified Newtonian Dynamics Milgrom (1983): Voor versnellingen kleiner dan a ~ cm s -2 (~ c H 0 / 6) nadert de gravitationele versnelling met f(x) = 1 voor x > 1 Voordelen: - Vlakke rotatiecurve spiraalstelsel - Massa-rotatie relatie M  v 4 (  Tully-Fisher) - Geen donkere materie nodig Nadelen: - Algemene Relativiteitstheorie moet worden aangepast of is niet toepasbaar - Problemen met kosmologie, structuurvorming

20

21 Large-scale structure 2dF redshift survey

22 Twee-punts correlatie functie Als sterrenstelsels voorkomen met dichtheid n per Mpc 3, dan is kans om 1 stelsel in volume ∆V 1 te vinden: p = n∆V 1. Als stelsels random verdeelt zijn: kans om stelsel in ∆V 2 te vinden simpel weg n∆V 2. Als stelsels geclusterd en ∆V 1 in de buurt van ∆V 2 dan een hogere kans.

23 Correlatie lengte De gezamelijke waarschijnlijkheid wordt dan: ∆P = n 2 [1+ξ(r 12 )] ∆V 1 ∆V 2 Hierin is ξ(r 12 ) de correlatie schaal. Door deze te berekenen kunnen we kijken of stelsels clusteren of niet.

24 Correlatie lengte Clustered Non clustered r0r0 Clustering op ~ 5 Mpc schaal.

25 Simulaties (“cold dark matter “)

26

27 Actieve melkwegstelsels AGN (active galactic nuclei): het centrum van een melkwegstelsel is veel helderder dan de sterpopulatie er om heen. Accretie op centraal zwart gat.

28 Quasars & hosts Maarten Schmidt in 1964 realiseert dat sommige ster-achtige objecten zeer ver verwijderde sterrenstelsels zijn: het spectrum is roodverschoven.

29 Spectra actieve stelsels Seyfert 1 narrowline+LINER Seyfert 2

30 Host galaxies

31 Unified model of Seyferts

32 Quasar absorptie lijnen Meten van de large-scale structure met behulp van absorptielijnen in spectra van heldere en ver weg staande lichtbronnen - Quasars (QSOs) - Gamma-ray bursts (GRBs) Quasar: actieve kern van een melkwegstelsel waarin zich een zwart gat bevindt van Mo Gamma-ray burst : het ineenstorten van een zware ster waarbij zich een (stellair) zwart gat vormt.

33 Roodverschoven quasar spectrum (rustgolflengte Lyman  is nm) Met damped Ly  system en het Ly  forest.

34 Gamma-ray burst Het kortstondig nagloeien in zichtbaar licht van GRB ; gedurende een minuut (in ons rustframe) zendt de burst bijna net zoveel licht uit als alle sterren in heelal bij elkaar  GRBs zijn waarneembaar tot ver in het heelal.

35 Oorsprong large-scale structure 3K achtergrond straling gedetecteerd door COBE

36

37 Evolutie structuur vanuit “rimpels” in 3K achtergrondstraling

38


Download ppt "Large-scale structure Afstandsbepaling melkwegstelsels Lichtkrachtverdeling melkwegstelsels (Schechter functie) Massa-lichtkracht verhouding Donkere materie."

Verwante presentaties


Ads door Google