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Milchstraße und Galaxien

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by

Pascal Semmelroth

on 6 May 2014

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Transcript of Milchstraße und Galaxien

Milchstraße und Galaxien
Kosmologie
Entwicklung von Galaxien
Milchstraße
Galaxien
Kosmologie
Hubblekonstante

Entwicklung der Galaxien
vor über 12 Milliarden Jahren aus der Ursuppe entstanden
bevölkert von jungen, heißen und damit blauen Sternen
Viele dieser Sterne waren sehr massereich und brannten zu kurz, bevor sie in Supernovaexplosionen vergingen
Die Milchstraße
Unsere Heimatgalaxis
klare Nacht ohne Mond und Lichter kann man sie sehen
100 bis 300 Milliarden Sterne
180 Milliarden M
100.000–120.000 Lichtjahre
Seit etwa 10 Jahren: Vermutung um ein Schwarzes Loch im Zentrum unserer Galaxie
Galaxien
Bezeichnet eine Ansammlung von Materie, wie:
Sterne
Planetensysteme
Gasnebel
Staubwolken
Scheibe und Zentralregionen

Halo und Korona
Die Scheibe ist von einem Halo aus Einzelsternen und Sternenhaufen umgeben
Zentralregionen, Scheibe und Halo sind von einer unsichtbaren Hülle umgeben -> dunkle Korona der Galaxis
Spiralgalxien
überwiegender Teil
Zentrum –> viele ältere Sterne
gegliederte Spiralarme umkreisen das Zentrum sie enthalten junge Sterne
besteht aus Zentralregionen, Scheibe und Halo
Werden mir S gekennzeichnet
a, b, c gibt Stärke Kern im Gegensatz zu den Spiralarmen an
Sa stark ausgeprägter Kern, weniger starke Arme
Sc stark ausgeprägte Arme, schwächerer Kern
Elliptische Galaxien
vorwiegend Zentralregionen und Halo, Scheibe kaum ausgeprägt
bis auf wenige Ausnahmen: kein Staub und höchstens ein dünnes Gas -> daher keine Sternentstehung mehr
Sterne relativ alt
mit E gekennzeichnet
Stärke der Abplattung mit Zahl von 0 bis 7
E0 Ellipsoid
E7 ziemlich stark geplättet
Kosmologie

Betrachtet Kosmos als Ganzes
Untersucht Struktur und Entwicklung
Beobachtung nur Teil des Kosmos und Entwicklungsgeschichte -> viele Aussagen durch Extrapolation
Kosmologisches Prinzip
Der Kosmos ist zu jedem Zeitpunkt seiner Entwicklung homogen und istrop.

Materie gleichmäßig verteilt und Bewegung Strukturelemente gleichartig
Hinreichend große Bereiche
Begrenzten Bereichen ungleichmäßige Verteilung möglich
Homogenität

Anblick des Kosmos in jede Richtung
Alle physikalischen Vorgänge im Raum sind richtungsunabhängig
Hinreichend große Raumelemente

Isotropie
Hubble-Konstante
gibt Auskunft darüber, wie schnell sich das Universum momentan ausdehnt
Abkürzung H
Einheit Mpc
0
Kehrwert 1/Ho ergibt Hubble-Alter des Kosmos
durch Gravitationseinwirkungen gebremst, je nach Himmelsrichtung ist die Abbremsung auf Grund unterschiedlicher Massekonzentration im All verschieden groß
Hubble:
„Die Rotverschiebung z und damit die Radialgeschwindigkeit v, mit der sich die Sternsysteme vom Milchstraßensystem entfernen, wächst proportional mit der Entfernung r der betreffenden Systeme.“
z = ( - )/
Lambda - Laborwellenlänge einer bestimmten Spektrallinie
Lambda - die gemessene Wellenlänge dieser Linie
0
0
Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit!

Spiralarme behalten ihren Abstand vom Zentrum
viel größere Sternendichte, Sterne leuchten entsprechend kräftiger
nur im infraroten Licht kann man bis in das Herz der Galaxis hineinblicken

Zentrum unserer Galaxis
Sonne in der Scheibe
durch mehrere Spiralarme in Ebene strukturiert, zwischen Armen → Sterne geringerer Leuchtkraft
Spiralarme hohe Sternentstehung → viele junge Sterne vorhanden → enthält leuchtkräftige heiße Sternhaufen und insterstellare Materie
interstellare Materie:
Material innerhalb Galaxie zwischen Sternen
besteht aus neutralem und ionisiertem Gas, Molekülen und Staub
Bestandteile Milchstraßensystem umlaufen galaktische Zentrum
Zentralregion
leicht abgeplattete Kugel
keine Spiralstruktur erkennbar
Sterndichte steigt nach innen stark an (innen hohe Dichte der interstellaren Materie)


enthalten von wenigen Dutzend bis zu mehrere 1000 Galaxien
eigene Galaxie bildet mit etwa 50 anderen Galaxien (meisten kleiner) Lokale Gruppe
Masse der Lokalen Gruppe wird zu 95% von unsere eigenen Milchstraße und der Andromedagalaxie gebildet

Galaxiehaufen
enthält verschiedene Galaxietypen
Haufenmitglieder bewegen sich um Haufenzentrum und beeinflussen sich -> verlieren heißes Gas was Röntgenstrahlen emittiert
gravitativ im Haufen aneinander gebunden und entfernen sich nicht von einander
Kollisionen zwischen Galaxien nicht selten, da mittlere Abstand nur etwa 100 – 200 Mal größer ist als Durchmesser, Kollision etwa alle 100 Millionen Jahre

Von außen als Ganzes zu beobachten
viele lassen sich Strukturieren in Zentralregionen, Scheibe und Halo
-> nicht überall alle 3 vorhanden

Außergalaktische Galaxien
Quellen:
http://jumk.de/astronomie/galaxien/milchstrasse.shtml
http://www.astronomia.de/index.htm?http://www.astronomia.de/galaxis.htm
http://www.astronomia.de/index.htm?http://www.astronomia.de/galaxie.htm
http://lexikon.astronomie.info/galaxien/index.html
http://abenteuer-universum.de/diverses/hubble.html
http://www.lehrerasm.it/angebote/lehrmaterialien/astronomie/Thema8.htm
Lehrbuch Cornelsen Physik Oberstufe Gesamtband
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