15. Tähtienvälinen aine

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "15. Tähtienvälinen aine"

Transkriptio

1 15. Tähtienvälinen aine Interstellaarinen materia: galaksien sisällä Intergalaktinen materia: galaksien välillä Yleisiä ominaisuuksia: 1) Interstellaarisen aineen määrä: tähtienvälinen kaasu n. 10% Linnunradan baryonisesta massasta (M L = M ) pöly n. 0.2 % kaasu = atomeja, molekyylejä ( 10 9 m) pöly = kiinteitä hiukkasia ( 10 6 m) "savu" 2) Keskittyminen Linnunradan tasoon: tähdet: 5kpc kaasu+pöly 80 pc Linnunradan tasossa: ρ tahdet ρ kaasu pilvet + harva väliainen 3) Vuorovaikutus tähdet interstellarinen aine kaasu tähtien synty tähtien kehitysvaiheet materian paluu interstellaariseen aineeseem 4) Muita komponentteja kosminen hiukkassäteily, galaktinen magneettikenttä, gravitaatiosäteily vaikeasti havaittavia: kiinteät kappaleet yli 1mm?, MACHOt? Tähtitieteen perusteet, Luento 16,

2 15.1 Tähtienvälinen pöly Historiaa: Linnunradan mittasuhteet Herschel 1785: tähtilaskennat 47 cm teleskoopilla oletus: kaikki tähdet yhtä kirkkaita homogeeninen tiheys kaikki tähdet nähdään Linnunradan reunaan asti (etäisyydelle rreuna) N/ Ω r reuna 2 Linnunradan poikkileikkaus (skaala ei selville) Seeliger, Kapteyn 1890 Tähdillä erilaisia kirkkauksia tutkittava lukumääräjakaumaa eri magnitudiväleillä Valitaan aluksi tähdet joiden absoluuttinen magnitudi M m M = 5 log 10 (r/10pc) r = (m M) Valituista tähdistä kaikki ne joiden etäisyys < r nähdään magnitudia m kirkkaampina Jos tähtitiheys on vakio N(m) r m N(m) näennäistä magnitudia m kirkkaampien tähtien lkm Sama N(m) m pätee yleisemminkin vaikka M erilainen eri tähdillä, edellyttäen että todellinen kirkkausjakauma etäisyydestä riippumaton Esim ulottamalla laskenta yhtä magnitudia himmeämpiin tähtiin, nähdään 4-kertainen määrä tähtiä Tähtitieteen perusteet, Luento 16,

3 a) jos lukumäärä ei enää kasva mentäessä tiettyä magnitudia himmeämpiin tähtiin reuna saavutettu b) tai jos kasvaa hitaammin tiheys pienenee etäisyyden mukana Kapteyn: lähitähtien absoluuttiset kirkkaudet Kapteyn maailmankaikkeus 1899, 1922 absoluuttinen etäisyysskaala Aurinko 650 pc päässä keskuksesta Kapteyn itse totesi: pätee vain jos tähden valo ei heikkene väliaineen takia Tähtitieteen perusteet, Luento 16,

4 Shapley 1919: Pallomaisten tähtijoukkojen jakauma avaruudessa n. 10 lähimmän joukon etäisyydet selville kefeidi-muuttujien avulla (luminositeetti-periodi relaatio) Kaikilla näillä likipitäen sama koko absoluuttinen koko D Oletetaan että pätee kaikille pallomaisille joukoille etäisyysarvio r 1/d obs (havaittu d obs = D/r) Shapley n malli: (nykyiseen skaalaan nähden etäisyydet n. 3-kertaiset) Aurinko kaukana joukkojen määräämästä keskuksesta Pallomaisten joukkojen systeemi paljon Kapteyn mallia laajempi Kaptey n malli epäilyttävä? Interstellaarisen pölyn ekstinktion olemassaolo kiistanaihe 1920lla Tähtitieteen perusteet, Luento 16,

5 Trumpler 1930: Avonaisten tähtijoukkojen läpimitta/etäisyys relaatio Kiistaton osoitus absorbtiosta Arvioidaan joukon kirkkaimpien tähtien absoluuttinen magnitudi M spektrin perusteella joukon etäisyys r = (m M) joukon todellinen läpimitta D = rd Tulos: läpimitta-arvio kasvaa etäisyyden mukana! Arvioitujen etäisyyksien oltava liian suuria jossa d = näennäinen läpimitta Ratkaisu: m M = 5 log 10 (r/10pc) + A jossa A = väliaineen ekstinktio magnitudeissa Trumpler: A = αr α = 0.79 mag/kpc Kuvaan on katkoviivalla merkitty miten tulkinta muuttuu kun Trumplerin absorbtio-termi otetaan huomioon (A=0.79 mag/kpc) Nykyinen arvio α = 2 mag/kpc Linnunradan tasossa Tähtitieteen perusteet, Luento 16,

6 Interstellarisen pölyn vaikutukset a) Ekstinktio Aiheutuu pölyhiukkasista, joiden koko m. µm, eli näkyvän valon allonpituuden luokkaa absorptio: valo imeytyy hiukkaseen, muuttuu lämpöenergiaksi IR säteily sironta: valo sirottuu alkuperäisestä suunnastaan intensiteetti alkupräisessä suunnassa pienenee Lasketaan ekstinktion suuruus: oletetaan pallomaiset hiukkaset, säde a, n hiukkasta/tilavuusyksikkö geometrinen poikkipinta-ala πa 2 ekstinktion vaikutusala C ext = Q ext πa 2 sis. sironta+absorbtio tilavuusalkio da dl sisältää n da dl hiukkasta hiukkaset peittää pinta-alasta osan dτ = C ext n da dl da =n C ext dl Valon intensiteetti pienenee määrällä di = Idτ eli integroimalla yli optisen matkan τ di I = dτ R I I 0 di I = R τ 0 dτ log(i/i 0) = exp( τ) I = I 0 exp( τ) τ = R r 0 nc extdl = C ext < n > r < n > = keskimääräinen tiheys pitkin näkösädettä, τ = kokonais optinen matka pitkin näkösädettä Tähtitieteen perusteet, Luento 16,

7 Ekstinktio magnitudeissa m = 2.5 log 10 I + vakio = 2.5 log 10 (I 0 e τ ) + vakio Eli = 2.5 log 10 I 0 + vakio {z } m 0 A(r) = C ext < n > r + 2.5τ log 10 e {z } A= τ Voidaan laskea esim < n > jos tunnetaan A(r), r, C ext ESIM: Ekstinktio on 2mag/kpc. Oletetaan että aiheutuu pölyhiukkasista, joiden säde on 0.5 µm ja Q ext = 2. Mikä on hiukkastiheys? < n >= A Q ext πa 2 r = π( m) m = /m 3 = 40/km 3 Arvioitu < n > A/a 2 jos a = 0.5/ 10 = 0.16µm arvioitu < n >= 400/km 3 jne- Massatiheys: partikkelin tiheys ρ part m part = 4π/3 ρ part a 3 massatiheys ρ = nm part < n > a 3 a Oletetaan A = 0.5µm ja ρ part = 3000kg/m3 ρ = /m 3 4π/3 3000kg/m 3 ( m) 3 = kg/m 3 < n > 1/a 2 ρ a Oikea arvo ρ kg/m 3 (pölyhiukkasilla kokojakauma) Tähtitieteen perusteet, Luento 16,

8 Mie-sironta = teoreettisesti laskettu ekstinktion suuruus pallomaisille hiukkasille Q ext = Q 2πa ext λ, m m= taitekerroin a =säde λ = aallonpituus Kun a/λ kasvaa Q ext 2 eli vaikutusala = 2 geometrinen poikkipinta-ala sisältää sekä varjostuksen että diffraktion Kun a/λ << 1 Q ext 0 Käytännössä: kokojakauma eri kokoisten kappaleiden Mie-sirontojen summa Eo. yleinen käyttäytyminen sama Q ext 1/λ kun a λ Tähtitieteen perusteet, Luento 16,

9 b) Interstellarinen punertuminen A 1/λ eli ekstinktio kasvaa IR visual UV lähellä oleva tähti (ei abs.) kaukana oleva saman sp-luokan tähti IR alueella: 10% näkyvän valon ekstinktiosta radio-alueella 0 Fotometrinen etäisyyden määritys: B V = M B M V + A B A V = (B V ) 0 + E B V (B V ) 0 = tähden ominaisväri, E B V = värieksessi Visuaalisen ekstinktion suhde värieksessiin R = A V /E B V = A V /(A B A V ) 3 kaikille tähdille riippumatta A V spektriluokka (B V ) 0, havaittu (B V ) E B V A V spektriluokka M V, havaittu m V 5 log 10 (r/10pc) = m V M V A V Luotettavampi kuin keskimääräisen ekstinktion käyttö, koska pölyn jakauma epätasainen Tähtitieteen perusteet, Luento 16,

10 c) Galaksien näennäinen jakauma taivaalla Linnunradan tason ympärillä ±20 vyöhyke jossa ei galakseja: zone of avoidance Aiheutuu Linnunradan tasoon voimakkaasti keskittyneestä pölystä Galaksilaskennat eri b : n arvoilla: A(b) 0.6mag/ sin b esim b = 10 A=3.5 mag esim b = 90 A=0.6 mag Todellinen ekstinktio napojen suunnassa alle 0.1 mag (johtuu epähomog. pölyn jakaumasta, Auringon kohdalla vähän pölyä) d) Ekstinktiovanat muissa galakseissa Keskittyneet spiraalihaaroihin OPT FIR Tähtitieteen perusteet, Luento 16,

11 e) Pimeät sumut Linnunradassa Pöly keskittynyt pilviin, näkyvät pimeinä sumuina Linnunrataa vasten Hiilisäkki Hevosenpää-sumu Globulit: pieniä, pallomaisia Bok 1947: tähtien syntyalueita Wolf n diagramma optinen paksuuden etäisyyden Tähtitieteen perusteet, Luento 16,

12 Seulaset f) Heijastusssumut Lähellä kirkasta tähteä oleva pölypilvi sirottaa tähden valoa (= pimeä sumu ilman tähteä) Sinisiä suhteessa ionisoituneen vedyn HII alueisiin vrt Hevesenpää-sumu kuva: pimeä sumu näkyy HII aluetta vasten (punainen) vasen alhaalla = heijastussumu (sininen) Linnunradan diffuusi taustavalo: n. 30% heijastunutta, loput tähtiä pölyn albedo suuri (n. 0.5) g) Infrapuna-objektit Pöly absorboi valoa lämpenee terminen IR-säteily K µm pimeät sumut K 30-5 µm heijastussumut Infrapuna-tähdet tähden ympärillä pölyvaippa, ääritapauksessa tähteä itseään ei näy Infrapuna-tähtitiede 1970lla IRAS, Spitzer, Herschel Esim. Galaksin keskiosien pölyn lämpösäteily Tähtitieteen perusteet, Luento 16,

13 Pölyn koostumus Ekstinktiokäyrän yksittäiset absorbtiomaksimit vesijää, silikaatit, grafiitti koko alle 1 µm, tyypillinen 0.4 µm Alkuperä: K, M spektriluokan jättiläistähtien viileät atmosfäärit karkaavat tähtituulen mukana tähtien synnyn yhteydessä kerääntymällä (samankaltaisia ominaisuuksia) Määrä: ρ luokkaa kg/m 3 = gr/cm 3 Tähtitieteen perusteet, Luento 16,

14 15.3 Tähtienvälinen kaasu Määrä 100-kertainen pölyyn nähden, mutta ei riittävä aiheuttamaan yleistä ekstinktiota gr/cm 3 vastaa 1 vetyatomi/cm Interstellaariset absorbtioviivat Hartmann 1904: kaksoistähtien spektrissä liikkumattomia absorbtioviivoja Optisessa alueessa: Na, Ca II UV: Lyman α (H: siirros n=1 n=2) Useat atomit ionisoituneita: tähtien UV-säteily, kosminen säteily Löydetty yli 30 alkuainetta: 70 % vetyä vastaa Aurinko 30 % heliumia vastaa Aurinko raskaat alkuaineet << Aurinko tn. sitoutunut pölyyn Huom: absorbtioviivat väri ei muutu kuten pölyn absorbtion takia Tähtitieteen perusteet, Luento 16,

15 Atomaarinen vety (HI) a) UV-alue: Lyα nm tähtien väliset atomit perustilassa (vrt. Balmer sarja (n=2) tähdissä: T=10000 K) siirtymät n=1 tasolta Ly α-havainnot ρ H 0.7 atomia/cm 3 alueessa r < 1kpc ρ H 0.1 atomia/cm 3 alueessa r < 10pc λ < 91.2 nm ionisoi perustilassa olevan vetyatomin vapaa matka vain n. 1 pc, eli äärimmäisessä UV-alueessa (FUV) voidaan tutkia vain Auringon lähiympäristöä b) Vedyn 21 cm emissio-viiva perustilassa olevan vedyn hyperhienorakenne siirtymä (pieni tn hyvin kapea) 1420 Mhz, cm teoreettinen ennuste; van de Hulst 1944, havainto: Ewen + Purcell 1951 Havaitaan emissioviivana lähes kaikista suunnista Kaasun liiketilat Doppler siirtymästä säteisnopeudet Optisesti ohut kaasu: kirkkauslämpötila verrannollinen atomien pylvästiheyteen pitkin näkösädettä Tähtitieteen perusteet, Luento 16,

16 Emissio-sumut = HII alueet (esim. Orionin sumu) vety neutraaleina atomeina: HI-alue vety ionisoitunut: HII-alue Kuuman tähden UV-säteily (λ < 91.2 nm) ionisoi ympäröivän atomaarisen vedyn Strömgren-pallo Erittäin kuumien tähtien ympärillä myös He +, He ++ alueet (tarvitaan suurempi energia HE ionisoimiseen) Emissiosumujen spektri: rekombinaatio emissioviivat nrec n elektronit N ionit n elektronit 2 Esim. Bamer-sarjan Hα viiva n=3 Hα-viivan intensiteetti R ne 2 dl Hα-viivan λ = 656 nm punertava n=2 mukana rekombinaatioketjussa Tähtitieteen perusteet, Luento 16,

17 ns. kielletyt viivat O +, O ++, N + siirros metastabiilista tilasta, pieni siirtymä tn. Laboratorio: törmäykset de-eksitoi ennen säteily vaativat äärimmäisen alhaisen tiheyden OIII-viiva: λ 500nm vihertävä kielletyy Jatkuva spektri: Terminen radiokontinuumi: elektronien free-free emissio jarrurussäteily IR-kontinuumi: HII alueeseen liittyvä pöly Tähtitieteen perusteet, Luento 16,

18 Tähtienväliset molekyylit Havaintoja vuodest 1937: optiset absorbtioviivat CH, CH+, CN tiheissä pilvissä suurin osa vedystä molekulaarista H 2 pöly: tiivistymiskeskuksia vetymolekyyleille varjostavat tähtien UV-valoa Radiospektroskopia: tiheimpiä pilviä ei mahdollista havaita abs.viivojen avulla radiotaajuudet Mekanismit a) elektroniverhon siirtymät: UV, OPT b) molekyylien värähtely: IR c) Pyörimistilojen muutokset: radio Tähtitieteen perusteet, Luento 16,

19 15.4 Tähtienvälisen aineen pilvistruktuuri Runsaasti kaasua runsaasti pölyä 80% pölystä tiheissä pilvissä tyypillinen pilvi: M 100M d=10 pc n=10 vetyatomia/cm 3 T=100 K massa jopa m Giant molecular clouds (GMC) kuplarakenne Pilvet ja pilvien välinen kaasu hydrostaattisessa tasapainossa: P = ρt likimain vakio Tähtitieteen perusteet, Luento 16,

20 15.6 Planetaariset sumut Nimitys täysin harhaanjohtava: Tähden kehityksen myöhäisvaiheet (He palaminen) Ulkokerrokset sinkoutuu avaruuteen km/sek Kuuma ydin 50 / / 000 K epästabiileja UV-säteily kaasukuori ionisoituu kuten HII-alue, mutta symmetrinen ja nopeammin laajeneva n vuotta kuori häviää tähtienväliseen aineeseen ydintähti valkoinen kääpiö Linnunradassa arviolta n , näistä havaittu 1000 (alle 8M massaiset tähdet käyvät läpi vaiheen) Kirkkaimmat emissioviivat O ++, N + kielletyt viivat H α A montage of images of planetary nebulae made with the Hubble Space Telescope. These illustrate the various ways in which dying stars eject their outer layers as highly structured nebulae. Credits: Bruce Balick, Howard Bond, R. Sahai, their collaborators, and NASA. Tähtitieteen perusteet, Luento 16,

21 15.7 Supernovajäännökset Massiviset tähdet supernovaräjähdys Löydetty 120 supernovakäännöstä a) Rakenteeltaan epäsäännölliset (esim. Rapusumu) sumun keskellä pulsari elektroneja synkrotronisäteily elinikä 10 4 v. (pulsari himmenee) b) rengasmaiset tn. hyvin raskaan tähden räjähdys ei pulsaria energia peräisin supernovaräjähdyksestä: km/s laajeneva pilvi törmää tähtienväliseen aineeseen elinikä 10 5 v. Havainnot etupäässä radioalueella: ero HII alueisiin säteily polarisoitunutta erilainen jatkuva spektri HII: terminen säteily, radioalueella I ν ν 2 SNR: I ν ν 6 Tähtitieteen perusteet, Luento 16,

22 15.8 Tähtienvälinen magneettikenttä havaitaan: a) Tähtien valon polarisaatio Havainnot osoittavat tähtien valon olevan lineaarisesti polarisoitunutta Tähden pinnalta lähtevä säteily polarisoimatonta täytyy olla peräisin pölystä (Hiltner 1949) Pölyhiukkaset pitkulaisia, tähtienvälisen magneettikentän suuntaamia b) Faraday-kiertymä polarisoitunut säteilylähde (esim. pulsari) kentänvoimakkuus 10 6 Gaussia c) 21cm viivan Zeeman-ilmiö (viivan kahdentuminen mag-kentässä) 10 6 Gaussia magneettikenttä spiraalihaarojen suuntainen havaintoja vaikeuttaa: Aurinkokunnan sisällä n. 1 gaussin kentänvoimakkuus Tähtitieteen perusteet, Luento 16,

23

24 15.10 Yhteenveto Tähtitieteen perusteet, Luento 16,

25 Tähtitieteen perusteet, Luento 16,

16. Tähtijoukot. 16.1 Tähtiassosiaatiot. Avoimet tähtijoukot 10-100 tähteä esim Seulaset, Hyadit, Praesape (M44-kuva)

16. Tähtijoukot. 16.1 Tähtiassosiaatiot. Avoimet tähtijoukot 10-100 tähteä esim Seulaset, Hyadit, Praesape (M44-kuva) 16. Tähtijoukot Avoimet tähtijoukot 10-100 tähteä esim Seulaset, Hyadit, Praesape (M44-kuva) Pallomaiset tähtijoukot 10 5 10 6 tähteä esim. Herkuleen M13 (kuva) 16.1 Tähtiassosiaatiot Ambartsumjam 1947:

Lisätiedot

Wien R-J /home/heikki/cele2008_2010/musta_kappale_approksimaatio Wed Mar 13 15:33:

Wien R-J /home/heikki/cele2008_2010/musta_kappale_approksimaatio Wed Mar 13 15:33: 1.2 T=12000 K 10 2 T=12000 K 1.0 Wien R-J 10 0 Wien R-J B λ (10 15 W/m 3 /sterad) 0.8 0.6 0.4 B λ (10 15 W/m 3 /sterad) 10-2 10-4 10-6 10-8 0.2 10-10 0.0 0 200 400 600 800 1000 nm 10-12 10 0 10 1 10 2

Lisätiedot

Maan ja avaruuden välillä ei ole selkeää rajaa

Maan ja avaruuden välillä ei ole selkeää rajaa Avaruus Mikä avaruus on? Pääosin tyhjiön muodostama osa maailmankaikkeutta Maan ilmakehän ulkopuolella. Avaruuden massa on pääosin pimeässä aineessa, tähdissä ja planeetoissa. Avaruus alkaa Kármánin rajasta

Lisätiedot

Tarinaa tähtitieteen tiimoilta FYSIIKAN JA KEMIAN PERUSTEET JA PEDAGOGIIKKA 2014 KARI SORMUNEN

Tarinaa tähtitieteen tiimoilta FYSIIKAN JA KEMIAN PERUSTEET JA PEDAGOGIIKKA 2014 KARI SORMUNEN Tarinaa tähtitieteen tiimoilta FYSIIKAN JA KEMIAN PERUSTEET JA PEDAGOGIIKKA 2014 KARI SORMUNEN Oppilaiden ennakkokäsityksiä avaruuteen liittyen Aurinko kiertää Maata Vuodenaikojen vaihtelu johtuu siitä,

Lisätiedot

Aurinko. Tähtitieteen peruskurssi

Aurinko. Tähtitieteen peruskurssi Aurinko K E S K E I S E T K Ä S I T T E E T : A T M O S F Ä Ä R I, F O T O S F Ä Ä R I, K R O M O S F Ä Ä R I J A K O R O N A G R A N U L A A T I O J A A U R I N G O N P I L K U T P R O T U B E R A N S

Lisätiedot

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I 2. Ilmakehän vaikutus havaintoihin Lauri Jetsu Fysiikan laitos Helsingin yliopisto Ilmakehän vaikutus havaintoihin Ilmakehän häiriöt (kuva: @www.en.wikipedia.org) Sää: pilvet, sumu, sade, turbulenssi,

Lisätiedot

Havaitsevan tähtitieteen pk1 luento 7, Astrometria, ultravioletti ja lähi-infrapuna. Kalvot: Jyri Näränen, Mikael Granvik & Veli-Matti Pelkonen

Havaitsevan tähtitieteen pk1 luento 7, Astrometria, ultravioletti ja lähi-infrapuna. Kalvot: Jyri Näränen, Mikael Granvik & Veli-Matti Pelkonen Havaitsevan tähtitieteen pk1 luento 7, Astrometria, ultravioletti ja lähi-infrapuna Kalvot: Jyri Näränen, Mikael Granvik & Veli-Matti Pelkonen 7. Astrometria, ultravioletti, lähi-infrapuna 1. 2. 3. 4.

Lisätiedot

Tähtitaivaan alkeet Juha Ojanperä Harjavalta

Tähtitaivaan alkeet Juha Ojanperä Harjavalta Tähtitaivaan alkeet Juha Ojanperä Harjavalta 14.1.-10.3.2016 Kurssin sisältö 1. Kerta Taivaanpallo ja tähtitaivaan liike opitaan lukemaan ja ymmärtämään tähtikarttoja 2. kerta Tärkeimmät tähdet ja tähdistöt

Lisätiedot

12. Aurinko. Ainoa tähti, jota voidaan tutkia yksityiskohtaisesti esim. pyöriminen, tähdenpilkut pinnalla, ytimestä tulevat neutrinot

12. Aurinko. Ainoa tähti, jota voidaan tutkia yksityiskohtaisesti esim. pyöriminen, tähdenpilkut pinnalla, ytimestä tulevat neutrinot 12. Aurinko Ainoa tähti, jota voidaan tutkia yksityiskohtaisesti esim. pyöriminen, tähdenpilkut pinnalla, ytimestä tulevat neutrinot Tyypillinen pääsarjan tähti: Tähtitieteen perusteet, Luento 14, 26.04.2013

Lisätiedot

Kokeellisen tiedonhankinnan menetelmät

Kokeellisen tiedonhankinnan menetelmät Kokeellisen tiedonhankinnan menetelmät Ongelma: Tähdet ovat kaukana... Objektiivi Esine Objektiivi muodostaa pienennetyn ja ylösalaisen kuvan Tarvitaan useita linssejä tai peilejä! syys 23 11:04 Galilein

Lisätiedot

Linnunradan rakenne 53925, 5 op, syksy 2016 D116 Physicum

Linnunradan rakenne 53925, 5 op, syksy 2016 D116 Physicum Linnunradan rakenne 53925, 5 op, syksy 2016 D116 Physicum Luento 4: Stellaaristatistiikka, 03/10/2016 Peter Johansson/ Linnunradan rakenne Luento 4 03/10/16 1 Tällä luennolla käsitellään 1. Tähtien jakauma

Lisätiedot

Kosmologia: Miten maailmankaikkeudesta tuli tällainen? Tapio Hansson

Kosmologia: Miten maailmankaikkeudesta tuli tällainen? Tapio Hansson Kosmologia: Miten maailmankaikkeudesta tuli tällainen? Tapio Hansson Kosmologia Kosmologiaa tutkii maailmankaikkeuden rakennetta ja historiaa Yhdistää havaitsevaa tähtitiedettä ja fysiikkaa Tämän hetken

Lisätiedot

11. Astrometria, ultravioletti, lähiinfrapuna

11. Astrometria, ultravioletti, lähiinfrapuna 11. Astrometria, ultravioletti, lähiinfrapuna 1. Astrometria 2. Meridiaanikone 3. Suhteellinen astrometria 4. Katalogit 5. Astrometriasatelliitit 6. Ultravioletti 7. Lähi-infrapuna 13.1 Astrometria Taivaan

Lisätiedot

Linnunradan rakenne 53925, 5 op, syksy 2016 D116 Physicum

Linnunradan rakenne 53925, 5 op, syksy 2016 D116 Physicum Linnunradan rakenne 53925, 5 op, syksy 2016 D116 Physicum Luento 6: Linnunradan yleisrakenne II, halo, pallomaiset tähtijoukot ja galaksin keskusta 17/10/2016 Peter Johansson/ Linnunradan rakenne Luento

Lisätiedot

Tähtienvälisen aineen komponentit

Tähtienvälisen aineen komponentit Tähtienvälinen aine -Ionisoinutta ja neutraalia kaasua (pääasiassa vetyä), pölyä -Osuus Linnunradan massasta 2% (3 10 9 M ) -Komponentit voidaan erottaa kartoituksilla, esim. Hα, radiokontinuumi, HI, keski-

Lisätiedot

Kosmos = maailmankaikkeus

Kosmos = maailmankaikkeus Kosmos = maailmankaikkeus Synty: Big Bang, alkuräjähdys 13 820 000 000 v sitten Koostumus: - Pimeä energia 3/4 - Pimeä aine ¼ - Näkyvä aine 1/20: - vetyä ¾, heliumia ¼, pari prosenttia muita alkuaineita

Lisätiedot

Valon sironta - ilmiöt ja mallinnus. Jouni Mäkitalo Fysiikan seminaari 2014

Valon sironta - ilmiöt ja mallinnus. Jouni Mäkitalo Fysiikan seminaari 2014 Valon sironta - ilmiöt ja mallinnus Jouni Mäkitalo Fysiikan seminaari 2014 Sisältö Johdanto Sironnan sähkömagneettinen mallinnus Analyyttinen sirontateoria Sironta ei-pallomaisista hiukkasista Johdanto

Lisätiedot

Planck satelliitti. Mika Juvela, Helsingin yliopiston Observatorio

Planck satelliitti. Mika Juvela, Helsingin yliopiston Observatorio Planck satelliitti Mika Juvela Helsingin yliopiston Observatorio kosmista taustasäteilyä tutkiva Planck satelliitti laukaistaan vuonna 2008 Planck kartoittaa koko taivaan yhdeksällä radiotaajuudella 30GHz

Lisätiedot

Tähtitieteessä SI-yksiköissä ilmaistut luvut ovat usein hyvin isoja ja epähavainnollisia. Esimerkiksi

Tähtitieteessä SI-yksiköissä ilmaistut luvut ovat usein hyvin isoja ja epähavainnollisia. Esimerkiksi Tähtitieteen perusteet, harjoitus 2 Yleisiä huomioita: Tähtitieteessä SI-yksiköissä ilmaistut luvut ovat usein hyvin isoja ja epähavainnollisia. Esimerkiksi aurinkokunnan etäisyyksille kannattaa usein

Lisätiedot

Vetymolekyylin energiatilat

Vetymolekyylin energiatilat Vetymolekyyli H 2 Maailmankaikkeuden ensimmäinen ja yleisin neutraali molekyyli Tiheiden tähtienvälisen pilvien pääasiallinen komponentti Luja rakenne, esiintyy hyvin erilaisissa ympäristöissä: -Jupiterin

Lisätiedot

Havaitsevan tähtitieteen pk I, 2012

Havaitsevan tähtitieteen pk I, 2012 Havaitsevan tähtitieteen pk I, 2012 Kuva: J.Näränen 2004 Luento 2, 26.1.2012: Ilmakehän vaikutus havaintoihin Luennoitsija: Thomas Hackman HTTPK I, kevät 2012, luento2 1 2. Ilmakehän vaikutus havaintoihin

Lisätiedot

Kvanttifysiikan perusteet 2017

Kvanttifysiikan perusteet 2017 Kvanttifysiikan perusteet 207 Harjoitus 2: ratkaisut Tehtävä Osoita hyödyntäen Maxwellin yhtälöitä, että tyhjiössä magneettikenttä ja sähkökenttä toteuttavat aaltoyhtälön, missä aallon nopeus on v = c.

Lisätiedot

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, kevät Luento 2, : Ilmakehän vaikutus havaintoihin Luennoitsija: Jyri Näränen

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, kevät Luento 2, : Ilmakehän vaikutus havaintoihin Luennoitsija: Jyri Näränen Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, kevät 2008 Luento 2, 24.1.2007: Ilmakehän vaikutus havaintoihin Luennoitsija: Jyri Näränen 1 2. Ilmakehän vaikutus havaintoihin Optinen ikkuna Radioikkuna Ilmakehän

Lisätiedot

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I. Ilmakehän vaikutus havaintoihin. Jyri Lehtinen. kevät Helsingin yliopisto, Fysiikan laitos

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I. Ilmakehän vaikutus havaintoihin. Jyri Lehtinen. kevät Helsingin yliopisto, Fysiikan laitos Ilmakehän vaikutus havaintoihin Helsingin yliopisto, Fysiikan laitos kevät 2013 2. Ilmakehän vaikutus havaintoihin Ilmakehän transmissio (läpäisevyys) sähkömagneettisen säteilyn eri aallonpituuksilla 2.

Lisätiedot

Käyttämällä annettua kokoonpuristuvuuden määritelmää V V. = κv P P = P 0 = P. (b) Lämpölaajenemisesta johtuva säiliön tilavuuden muutos on

Käyttämällä annettua kokoonpuristuvuuden määritelmää V V. = κv P P = P 0 = P. (b) Lämpölaajenemisesta johtuva säiliön tilavuuden muutos on 766328A ermofysiikka Harjoitus no. 3, ratkaisut (syyslukukausi 201) 1. (a) ilavuus V (, P ) riippuu lämpötilasta ja paineesta P. Sen differentiaali on ( ) ( ) V V dv (, P ) dp + d. P Käyttämällä annettua

Lisätiedot

8. Fotometria (jatkuu)

8. Fotometria (jatkuu) 8. Fotometria (jatkuu) 1. Magnitudijärjestelmät 2. Fotometria CCD kameralla 3. Instrumentaalimagnitudit 4. Havaintojen redusointi standardijärjestelmään 5. Kalibrointi käytännössä 6. Absoluuttinen kalibrointi

Lisätiedot

Galaksit ja kosmologia FYS2052, 5 op, syksy 2017 D112 Physicum

Galaksit ja kosmologia FYS2052, 5 op, syksy 2017 D112 Physicum Galaksit ja kosmologia FYS2052, 5 op, syksy 2017 D112 Physicum Luento 9: Aktiiviset galaksit, 06/11/2017 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Peter Johansson/ Galaksit ja Kosmologia Luento 9 www.helsinki.fi/yliopisto

Lisätiedot

Albedot ja magnitudit

Albedot ja magnitudit Albedot ja magnitudit Tähtien kirkkauden ilmoitetaan magnitudiasteikolla. Koska tähdet säteilevät (lähes) isotrooppisesti kaikkiin suuntiin, tähden näennäiseen kirkkautaan vaikuttavat vain: 1) Tähden todellinen

Lisätiedot

4 Fotometriset käsitteet ja magnitudit

4 Fotometriset käsitteet ja magnitudit 4 Fotometriset käsitteet ja magnitudit 4.1 Intensiteetti, vuontiheys ja luminositeetti Pinta-alkion da läpi kulkee säteilyä Avaruuskulma dω muodostaa kulman θ pinnan normaalin kanssa. Tähän avaruuskulmaan

Lisätiedot

4.3 Magnitudijärjestelmät

4.3 Magnitudijärjestelmät 4.3 Magnitudijärjestelmät Näennäinen magnitudi riippuu tarkasteltavasta aallonpituusalueesta ja havaintovälineen herkkyydestä tällä aallonpituusalueella Erilaiset magnitudijärjestelmät Järjestelmien nollakohdat

Lisätiedot

Radioastronomia harjoitustyö; vedyn 21cm spektriviiva

Radioastronomia harjoitustyö; vedyn 21cm spektriviiva Radioastronomia harjoitustyö; vedyn 21cm spektriviiva Tässä työssä tehdään spektriviivahavainto atomaarisen vedyn 21cm siirtymästä käyttäen yllä olevassa kuvassa olevaa Observatorion SRT (Small Radio Telescope)

Lisätiedot

AMMATTIKORKEAKOULUJEN TEKNIIKAN JA LIIKENTEEN VALINTAKOE ÄLÄ KÄÄNNÄ SIVUA ENNEN KUIN VALVOJA ANTAA LUVAN!

AMMATTIKORKEAKOULUJEN TEKNIIKAN JA LIIKENTEEN VALINTAKOE ÄLÄ KÄÄNNÄ SIVUA ENNEN KUIN VALVOJA ANTAA LUVAN! TEKSTIOSA 6.6.2005 AMMATTIKORKEAKOULUJEN TEKNIIKAN JA LIIKENTEEN VALINTAKOE YLEISOHJEITA Valintakoe on kaksiosainen: 1) Lue oheinen teksti huolellisesti. Lukuaikaa on 20 minuuttia. Voit tehdä merkintöjä

Lisätiedot

Tähtitieteelliset havainnot -sähkömagneettisen säteilyn vastaanottoa ja analysointia. Fotonin energia (E=hc/λ) vaikuttaa detektiotapaan

Tähtitieteelliset havainnot -sähkömagneettisen säteilyn vastaanottoa ja analysointia. Fotonin energia (E=hc/λ) vaikuttaa detektiotapaan Tähtitieteelliset havainnot -sähkömagneettisen säteilyn vastaanottoa ja analysointia Fotonin energia (E=hc/λ) vaikuttaa detektiotapaan Ilmakehän läpäisykyky - radioikkuna: λ 0.3mm 15 m Radioastronomia

Lisätiedot

Havaitsevan tähtitieteen pk1 luento 11, Muut aaltoalueet. Kalvot: Jyri Näränen, Mikael Granvik & Veli-Matti Pelkonen

Havaitsevan tähtitieteen pk1 luento 11, Muut aaltoalueet. Kalvot: Jyri Näränen, Mikael Granvik & Veli-Matti Pelkonen Havaitsevan tähtitieteen pk1 luento 11, Muut aaltoalueet Kalvot: Jyri Näränen, Mikael Granvik & Veli-Matti Pelkonen 11. Muut aaltoalueet 1. 2. 3. 4. 5. 6. Gamma Röntgen Ultravioletti Lähiinfrapuna Infrapuna

Lisätiedot

Tähtitiede Tutkimusta maailmankaikkeuden laidoilta Aurinkokuntaan

Tähtitiede Tutkimusta maailmankaikkeuden laidoilta Aurinkokuntaan Tähtitiede Tutkimusta maailmankaikkeuden laidoilta Aurinkokuntaan Jyri Näränen Paikkatietokeskus, MML jyri.naranen@nls.fi http://personal.inet.fi/tiede/naranen/ Oheislukemista Palviainen, Asko ja Oja,

Lisätiedot

Mustien aukkojen astrofysiikka

Mustien aukkojen astrofysiikka Mustien aukkojen astrofysiikka Peter Johansson Fysiikan laitos, Helsingin yliopisto Kumpula nyt Helsinki 19.2.2016 1. Tähtienmassaiset mustat aukot: Kuinka isoja?: noin 3-100 kertaa Auringon massa, tapahtumahorisontin

Lisätiedot

m h = Q l h 8380 J = J kg 1 0, kg Muodostuneen höyryn osuus alkuperäisestä vesimäärästä on m h m 0,200 kg = 0,

m h = Q l h 8380 J = J kg 1 0, kg Muodostuneen höyryn osuus alkuperäisestä vesimäärästä on m h m 0,200 kg = 0, 76638A Termofysiikka Harjoitus no. 9, ratkaisut syyslukukausi 014) 1. Vesimäärä, jonka massa m 00 g on ylikuumentunut mikroaaltouunissa lämpötilaan T 1 110 383,15 K paineessa P 1 atm 10135 Pa. Veden ominaislämpökapasiteetti

Lisätiedot

spiraaligalaksi on yksi tähtitaivaan kauneimmista galakseista. Sen löysi Charles Messier 1773 ja siksi sitä kutsutaan Messierin kohteeksi numero

spiraaligalaksi on yksi tähtitaivaan kauneimmista galakseista. Sen löysi Charles Messier 1773 ja siksi sitä kutsutaan Messierin kohteeksi numero Messier 51 Whirpool- eli pyörregalaksiksi kutsuttu spiraaligalaksi on yksi tähtitaivaan kauneimmista galakseista. Sen löysi Charles Messier 1773 ja siksi sitä kutsutaan Messierin kohteeksi numero 51. Pyörregalaksi

Lisätiedot

Suhteellisuusteorian perusteet, harjoitus 6

Suhteellisuusteorian perusteet, harjoitus 6 Suhteellisuusteorian perusteet, harjoitus 6 May 5, 7 Tehtävä a) Valo kulkee nollageodeettia pitkin eli valolle pätee ds. Lisäksi oletetaan valon kulkevan radiaalisesti, jolloin dω. Näin ollen, kun K, saadaan

Lisätiedot

7.4 Fotometria CCD kameralla

7.4 Fotometria CCD kameralla 7.4 Fotometria CCD kameralla Yleisin CCDn käyttötapa Yleensä CCDn edessä käytetään aina jotain suodatinta, jolloin kuvasta saadaan siistimpi valosaaste UV:n ja IR:n interferenssikuviot ilmakehän dispersion

Lisätiedot

Galaksit ja kosmologia 53926, 5 op, syksy 2015 D114 Physicum

Galaksit ja kosmologia 53926, 5 op, syksy 2015 D114 Physicum Galaksit ja kosmologia 53926, 5 op, syksy 2015 D114 Physicum Luento 10: Paikallinen galaksiryhmä, 10/11/2015 Peter Johansson/ Galaksit ja Kosmologia Luento 10 www.helsinki.fi/yliopisto 10/11/15 1 Tällä

Lisätiedot

SPEKTROGRAFIT. Mitataan valon aallonpituusjakauma

SPEKTROGRAFIT. Mitataan valon aallonpituusjakauma SPEKTROGRAFIT Mitataan valon aallonpituusjakauma Objektiivi-prisma: Objektiivin edessä oleva prisma levitää valon spektriksi tallennetaan CCD-kennolla Rakospektrografi: Teleskoopista kapean raon kautta

Lisätiedot

Astrokemia avaa tähtitarhojen

Astrokemia avaa tähtitarhojen Astrokemia avaa tähtitarhojen NASA/ESA Kuva Orionin sumusta on koottu Hubble-avaruusteleskoopin ottamista kuvista. 6 KEMIA 2/2012 saloja Astrokemia tutkii alkuaineiden kosmista runsautta sekä tähtien,

Lisätiedot

Fotometria 17.1.2011. Eskelinen Atte. Korpiluoma Outi. Liukkonen Jussi. Pöyry Rami

Fotometria 17.1.2011. Eskelinen Atte. Korpiluoma Outi. Liukkonen Jussi. Pöyry Rami 1 Fotometria 17.1.2011 Eskelinen Atte Korpiluoma Outi Liukkonen Jussi Pöyry Rami 2 Sisällysluettelo Havaintokohteet 3-5 Apertuurifotometria ja PSF-fotometria 5 CCD-kamera 5-6 Havaintojen tekeminen 6 Kuvien

Lisätiedot

10. Polarimetria. 1. Polarisaatio tähtitieteessä. 2. Stokesin parametrit. 3. Polarisaattorit. 4. CCD polarimetria

10. Polarimetria. 1. Polarisaatio tähtitieteessä. 2. Stokesin parametrit. 3. Polarisaattorit. 4. CCD polarimetria 10. Polarimetria 1. Polarisaatio tähtitieteessä 2. Stokesin parametrit 3. Polarisaattorit 4. CCD polarimetria 10.1 Polarisaatio tähtitieteessä Polarisaatiota mittaamalla päästään käsiksi moniin fysikaalisiin

Lisätiedot

Nyt n = 1. Tästä ratkaistaan kuopan leveys L ja saadaan sijoittamalla elektronin massa ja vakiot

Nyt n = 1. Tästä ratkaistaan kuopan leveys L ja saadaan sijoittamalla elektronin massa ja vakiot S-1146 Fysiikka V (ES) Tentti 165005 1 välikokeen alue 1 a) Rubiinilaserin emittoiman valon aallonpituus on 694, nm Olettaen että fotonin emissioon tällä aallonpituudella liittyy äärettömän potentiaalikuopan

Lisätiedot

9. Polarimetria. 1. Stokesin parametrit 2. Polarisaatio tähtitieteessä. 3. Polarisaattorit 4. CCD polarimetria

9. Polarimetria. 1. Stokesin parametrit 2. Polarisaatio tähtitieteessä. 3. Polarisaattorit 4. CCD polarimetria 9. Polarimetria 1. Stokesin parametrit 2. Polarisaatio tähtitieteessä 3. Polarisaattorit 4. CCD polarimetria 10.1 Stokesin parametrit 10.1

Lisätiedot

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Mekaniikan jatkokurssi Fys102 Mekaniikan jatkokurssi Fys102 Syksy 2009 Jukka Maalampi LUENTO 12 Aallot kahdessa ja kolmessa ulottuvuudessa Toistaiseksi on tarkasteltu aaltoja, jotka etenevät yhteen suuntaan. Yleisempiä tapauksia ovat

Lisätiedot

Valo ja muu sähkömagneettinen säteily

Valo ja muu sähkömagneettinen säteily Valo ja muu sähkömagneettinen säteily Valon luonne Valon luonne on yksi kvanttimekaniikan omituisuuksista. Joissakin tilanteissa valo käyttäytyy kuin aaltoliike, toisissa kuin hiukkaset. Valoaallot eivät

Lisätiedot

Sähkömagneettinen säteily ja sen vuorovaikutusmekanismit

Sähkömagneettinen säteily ja sen vuorovaikutusmekanismit Astrofysiikkaa Sähkömagneettinen säteily ja sen vuorovaikutusmekanismit Sähkömagneettista säteilyä kuvataan joko aallonpituuden l tai taajuuden f avulla, tai vaihtoehtoisesti fotonin energian E avulla.

Lisätiedot

Kvantittuminen. E = hf f on säteilyn taajuus h on Planckin vakio h = 6, Js = 4, evs. Planckin kvanttihypoteesi

Kvantittuminen. E = hf f on säteilyn taajuus h on Planckin vakio h = 6, Js = 4, evs. Planckin kvanttihypoteesi Kvantittuminen Planckin kvanttihypoteesi Kappale vastaanottaa ja luovuttaa säteilyä vain tietyn suuruisina energia-annoksina eli kvantteina Kappaleen emittoima säteily ei ole jatkuvaa (kvantittuminen)

Lisätiedot

9. Polarimetria. tähtitieteessä. 1. Polarisaatio. 2. Stokesin parametrit. 3. Polarisaattorit. 4. CCD polarimetria

9. Polarimetria. tähtitieteessä. 1. Polarisaatio. 2. Stokesin parametrit. 3. Polarisaattorit. 4. CCD polarimetria 9. Polarimetria 1. Polarisaatio tähtitieteessä 2. Stokesin parametrit 3. Polarisaattorit 4. CCD polarimetria 9.1 Polarisaatio tähtitieteessä! Polarisaatiota mittaamalla päästään käsiksi moniin fysikaalisiin

Lisätiedot

9. Polarimetria. Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, Kevät 2014 Veli-Matti Pelkonen (Kalvot JN, TH, MG & VMP)

9. Polarimetria. Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, Kevät 2014 Veli-Matti Pelkonen (Kalvot JN, TH, MG & VMP) 9. Polarimetria Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, Kevät 2014 Veli-Matti Pelkonen (Kalvot JN, TH, MG & VMP) 1 9. Polarimetria 1. Stokesin parametrit 2. Polarisaatio tähtitieteessä 3. Polarisaattorit

Lisätiedot

n=5 n=4 M-sarja n=3 L-sarja n=2 Lisäys: K-sarjan hienorakenne K-sarja n=1

n=5 n=4 M-sarja n=3 L-sarja n=2 Lisäys: K-sarjan hienorakenne K-sarja n=1 10.1 RÖNTGENSPEKTRI Kun kiihdytetyt elektronit törmäävät anodiin, syntyy jatkuvaa säteilyä sekä anodimateriaalille ominaista säteilyä (spektrin terävät piikit). Atomin uloimpien elektronien poistamiseen

Lisätiedot

Astrokemia. Tähtitieteen erikoiskurssi 53855, 7 op. Harju & Sipilä PIII-IV ma BK106. Fysiikan laitos

Astrokemia. Tähtitieteen erikoiskurssi 53855, 7 op. Harju & Sipilä PIII-IV ma BK106. Fysiikan laitos Astrokemia Tähtitieteen erikoiskurssi 53855, 7 op Harju & Sipilä Fysiikan laitos 2011 PIII-IV ma 14-16 BK106 Luentosuunnitelma L1 17.1. Alkuaineiden runsaudet ja niiden alkuperä L2 24.1. Avaruuden molekyylit

Lisätiedot

Radioastronomian perusteita

Radioastronomian perusteita Radioastronomian perusteita Anne Lähteenmäki & Merja Tornikoski Tämä tiivistelmä on koottu valikoiden Aalto-yliopiston Radioastronomian kurssin materiaaleista eikä se näin ollen ole täydellinen, vaan keskittyy

Lisätiedot

Mustan kappaleen säteily

Mustan kappaleen säteily Mustan kappaleen säteily Musta kappale on ideaalisen säteilijän malli, joka absorboi (imee itseensä) kaiken siihen osuvan säteilyn. Se ei lainkaan heijasta eikä sirota siihen osuvaa säteilyä, vaan emittoi

Lisätiedot

kertausta Boltzmannin jakauma infoa Ideaalikaasu kertausta Maxwellin ja Boltzmannin vauhtijakauma

kertausta Boltzmannin jakauma infoa Ideaalikaasu kertausta Maxwellin ja Boltzmannin vauhtijakauma infoa kertausta Boltzmannin jakauma Huomenna itsenäisyyspäivänä laitos on kiinni, ei luentoa, ei laskareita. Torstaina laboratoriossa assistentit neuvovat myös laskareissa. Ensi viikolla tiistaina vielä

Lisätiedot

13.3 Supernovat. Maailmankaikkeuden suurienergisimpiä ilmiöitä: L max 10 9 L. Raskaiden alkuaineiden synteesi (useimmat > Fe )

13.3 Supernovat. Maailmankaikkeuden suurienergisimpiä ilmiöitä: L max 10 9 L. Raskaiden alkuaineiden synteesi (useimmat > Fe ) 13.3 Supernovat Maailmankaikkeuden suurienergisimpiä ilmiöitä: L max 10 9 L nähdään suurilta etäisyyksiltä tärkeitä etäisyysmittareita Raskaiden alkuaineiden synteesi (useimmat > Fe ) Kirkkausmaksimi:

Lisätiedot

Kemiallinen mallinnus II: tulokset ja tulkinta. Astrokemia -kurssin luento

Kemiallinen mallinnus II: tulokset ja tulkinta. Astrokemia -kurssin luento Kemiallinen mallinnus II: tulokset ja tulkinta Astrokemia -kurssin luento 4.4.2011 edellisissä luentokalvoissa esiteltiin kemiallisen mallintamisen perusteita, eli mitä malleihin kuuluu (millaisia efektejä

Lisätiedot

763306A JOHDATUS SUHTEELLISUUSTEORIAAN 2 Ratkaisut 3 Kevät E 1 + c 2 m 2 = E (1) p 1 = P (2) E 2 1

763306A JOHDATUS SUHTEELLISUUSTEORIAAN 2 Ratkaisut 3 Kevät E 1 + c 2 m 2 = E (1) p 1 = P (2) E 2 1 763306A JOHDATUS SUHTLLISUUSTORIAAN Ratkaisut 3 Kevät 07. Fuusioreaktio. Lähdetään suoraan annetuista yhtälöistä nergia on suoraan yhtälön ) mukaan + m ) p P ) m + p 3) M + P 4) + m 5) Ratkaistaan seuraavaksi

Lisätiedot

Kehät ja väripilvet. Ilmiöistä ja synnystä

Kehät ja väripilvet. Ilmiöistä ja synnystä Kehät ja väripilvet Ilmiöistä ja synnystä Kehät - yleistä Yksi yleisimmistä ilmakehän optisista valoilmiöistä Värireunainen valokiekko Auringon, Kuun tai muun valolähteen ympärillä Maallikoilla ja riviharrastajilla

Lisätiedot

KVANTTITEORIA MODERNI FYSIIKKA KVANTTITEORIAN SYNTY AALTO HIUKKAS-DUALISMI EPÄTARKKUUSPERIAATE TUNNELOITUMINEN ELEKTRONIRAKENNE UUSI MAAILMANKUVA

KVANTTITEORIA MODERNI FYSIIKKA KVANTTITEORIAN SYNTY AALTO HIUKKAS-DUALISMI EPÄTARKKUUSPERIAATE TUNNELOITUMINEN ELEKTRONIRAKENNE UUSI MAAILMANKUVA KVANTTITEORIA 1 MODERNI FYSIIKKA KVANTTITEORIAN SYNTY AALTO HIUKKAS-DUALISMI EPÄTARKKUUSPERIAATE TUNNELOITUMINEN ELEKTRONIRAKENNE UUSI MAAILMANKUVA Fysiikka KVANTTITEORIA Metso Tampere 13.11.2005 MODERNI

Lisätiedot

XFYS4336 Havaitseva tähtitiede II

XFYS4336 Havaitseva tähtitiede II XFYS4336 Havaitseva tähtitiede II Silja Pohjolainen Kaj Wiik Tuorlan observatorio Kevät 2014 Osa kuvista on lainattu kirjasta Wilson, Rohlfs, Hüttemeister: Tools of Radio astronomy XFYS4336 Havaitseva

Lisätiedot

Radiokontinuumi. Centaurus A -radiogalaksi. Cassiopeia A -supernovajäänne

Radiokontinuumi. Centaurus A -radiogalaksi. Cassiopeia A -supernovajäänne Radiokontinuumi Centaurus A -radiogalaksi Cassiopeia A -supernovajäänne Radiosäteilyn lähteet Molekyyleillä ja atomeilla on diskreettejä energiatiloja, joiden väliset siirtymät lähettävät viivasäteilyä,

Lisätiedot

Pimeän energian metsästys satelliittihavainnoin

Pimeän energian metsästys satelliittihavainnoin Pimeän energian metsästys satelliittihavainnoin Avaruusrekka, Kumpulan pysäkki 04.10.2012 Peter Johansson Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta / Peter Johansson/ Avaruusrekka 04.10.2012 13/08/14

Lisätiedot

2. MITÄ FOTOMETRIA ON?

2. MITÄ FOTOMETRIA ON? Fotometria Tekijät: Hänninen Essi, Loponen Lasse, Rasinmäki Tommi, Silvonen Timka ja Suuronen Anne Koulut: Mikkelin Lyseon lukio ja Mikkelin Yhteiskoulun lukio Päiväys: 21.11.2008 Lukion oppiaine: Fysiikka

Lisätiedot

Jupiter-järjestelmä ja Galileo-luotain II

Jupiter-järjestelmä ja Galileo-luotain II Jupiter-järjestelmä ja Galileo-luotain II Jupiter ja Galilein kuut Galileo-luotain luotain Jupiterissa NASA, laukaisu 18. 10. 1989 Gaspra 29. 10. 1991 Ida ja ja sen kuu Dactyl 8. 12. 1992 Jupiter 7. 12.

Lisätiedot

FYSIIKAN LABORATORIOTYÖT 2 HILA JA PRISMA

FYSIIKAN LABORATORIOTYÖT 2 HILA JA PRISMA FYSIIKAN LABORATORIOTYÖT HILA JA PRISMA MIKKO LAINE 9. toukokuuta 05. Johdanto Tässä työssä muodostamme lasiprisman dispersiokäyrän ja määritämme työn tekijän silmän herkkyysrajan punaiselle valolle. Lisäksi

Lisätiedot

Malliatmosfäärit: Milloin tietty spektriviiva muodostuu tähden atmosfäärissä?

Malliatmosfäärit: Milloin tietty spektriviiva muodostuu tähden atmosfäärissä? Malliatmosfäärit: Milloin tietty spektriviiva muodostuu tähden atmosfäärissä? Mallilaskut: oletetaan staattinen atmosfääri (pyörimätön), ei magneettikenttää tällöin kemiallinen koostumus, gravitaatiokiihtyvyys

Lisätiedot

MIKKELIN LUKIO SPEKTROMETRIA. NOT-tiedekoulu La Palma

MIKKELIN LUKIO SPEKTROMETRIA. NOT-tiedekoulu La Palma MIKKELIN LUKIO SPEKTROMETRIA NOT-tiedekoulu La Palma Kasper Honkanen, Ilona Arola, Lotta Loponen, Helmi-Tuulia Korpijärvi ja Anastasia Koivikko 20.11.2011 Ryhmämme työ käsittelee spektrometriaa ja sen

Lisätiedot

Kuva 1: Yksinkertainen siniaalto. Amplitudi kertoo heilahduksen laajuuden ja aallonpituus

Kuva 1: Yksinkertainen siniaalto. Amplitudi kertoo heilahduksen laajuuden ja aallonpituus Kuva 1: Yksinkertainen siniaalto. Amplitudi kertoo heilahduksen laajuuden ja aallonpituus värähtelytiheyden. 1 Funktiot ja aallot Aiemmin käsiteltiin funktioita ja miten niiden avulla voidaan kuvata fysiikan

Lisätiedot

VIII LISÄTIETOA 8.1. HAVAINTOVIRHEISTÄ

VIII LISÄTIETOA 8.1. HAVAINTOVIRHEISTÄ 56 VIII LISÄTIETOA 8.1. HAVAINTOVIRHEISTÄ Hyvällä havaitsijalla keskimääräinen virhe tähdenlennon kirkkauden arvioimisessa on noin 0.4 magnitudia silloin, kun meteori näkyy havaitsijan näkökentän keskellä.

Lisätiedot

Z 1 = Np i. 2. Sähkömagneettisen kentän värähdysliikkeen energia on samaa muotoa kuin molekyylin värähdysliikkeen energia, p 2

Z 1 = Np i. 2. Sähkömagneettisen kentän värähdysliikkeen energia on samaa muotoa kuin molekyylin värähdysliikkeen energia, p 2 766328A Termofysiikka Harjoitus no., ratkaisut (syyslukukausi 24). Klassisen ideaalikaasun partitiofunktio on luentojen mukaan Z N! [Z (T, V )] N, (9.) missä yksihiukkaspartitiofunktio Z (T, V ) r e βɛr.

Lisätiedot

Maailmankaikkeuden syntynäkemys (nykykäsitys 2016)

Maailmankaikkeuden syntynäkemys (nykykäsitys 2016) Maailmankaikkeuden syntynäkemys (nykykäsitys 2016) Kvanttimeri - Kvanttimaailma väreilee (= kvanttifluktuaatiot eli kvanttiheilahtelut) sattumalta suuri energia (tyhjiöenergia)

Lisätiedot

9. Polarimetria. Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, Syksy 2017 Thomas Hackman (Kalvot JN, TH, MG & VMP)

9. Polarimetria. Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, Syksy 2017 Thomas Hackman (Kalvot JN, TH, MG & VMP) 9. Polarimetria Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, Syksy 2017 Thomas Hackman (Kalvot JN, TH, MG & VMP) 1 9. Polarimetria 1. Stokesin parametrit 2. Polarisaatio tähtitieteessä 3. Polarisaattorit 4.

Lisätiedot

Pimeä energia. Hannu Kurki- Suonio Kosmologian kesäkoulu 2015 Solvalla

Pimeä energia. Hannu Kurki- Suonio Kosmologian kesäkoulu 2015 Solvalla Pimeä energia Hannu Kurki- Suonio Kosmologian kesäkoulu 2015 Solvalla 27.5.2015 Friedmann- Robertson- Walker - malli homogeeninen ja isotrooppinen approksimaa>o maailmankaikkeudelle Havaintoihin sopii

Lisätiedot

L a = L l. rv a = Rv l v l = r R v a = v a 1, 5

L a = L l. rv a = Rv l v l = r R v a = v a 1, 5 Tehtävä a) Energia ja rataliikemäärämomentti säilyy. Maa on r = AU päässä auringosta. Mars on auringosta keskimäärin R =, 5AU päässä. Merkitään luotaimen massaa m(vaikka kuten tullaan huomaamaan sitä ei

Lisätiedot

KULJETUSSUUREET Kuljetussuureilla tai -ominaisuuksilla tarkoitetaan kaasumaisen, nestemäisen tai kiinteän väliaineen kykyä siirtää ainetta, energiaa, tai jotain muuta fysikaalista ominaisuutta paikasta

Lisätiedot

3. Optiikka. 1. Geometrinen optiikka. 2. Aalto-optiikka. 3. Stokesin parametrit. 4. Perussuureita. 5. Kuvausvirheet. 6. Optiikan suunnittelu

3. Optiikka. 1. Geometrinen optiikka. 2. Aalto-optiikka. 3. Stokesin parametrit. 4. Perussuureita. 5. Kuvausvirheet. 6. Optiikan suunnittelu 3. Optiikka 1. Geometrinen optiikka 2. Aalto-optiikka 3. Stokesin parametrit 4. Perussuureita 5. Kuvausvirheet 6. Optiikan suunnittelu 3.1 Geometrinen optiikka! klassinen optiikka! Valoa kuvaa suoraan

Lisätiedot

MAA-57.1010 (4 OP) JOHDANTO VALOKUVAUKSEEN,FOTOGRAM- METRIAAN JA KAUKOKARTOITUKSEEN Kevät 2006

MAA-57.1010 (4 OP) JOHDANTO VALOKUVAUKSEEN,FOTOGRAM- METRIAAN JA KAUKOKARTOITUKSEEN Kevät 2006 MAA-57.1010 (4 OP) JOHDANTO VALOKUVAUKSEEN,FOTOGRAM- METRIAAN JA KAUKOKARTOITUKSEEN Kevät 2006 I. Mitä kuvasta voi nähdä? II. Henrik Haggrén Kuvan ottaminen/synty, mitä kuvista nähdään ja miksi Anita Laiho-Heikkinen:

Lisätiedot

7.-8. Fotometria. Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, luennot 1.3. ja Veli-Matti Pelkonen (Kalvot JN, TH, MG & VMP)

7.-8. Fotometria. Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, luennot 1.3. ja Veli-Matti Pelkonen (Kalvot JN, TH, MG & VMP) 7.-8. Fotometria Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, luennot 1.3. ja 15.3.2012 Veli-Matti Pelkonen (Kalvot JN, TH, MG & VMP) HTTPKI, kevät 2012, luennot 7-8 1 7. Fotometria Sisältö: Johdanto Peruskäsitteitä

Lisätiedot

Laajeneva maailmankaikkeus

Laajeneva maailmankaikkeus Laajeneva maailmankaikkeus Clear@coord, metric, inversemetric, affine, Riemann, Ricci, Rscalar, Einstein, Tmatter, Tmattermix, DcovTmatter, r, q, f, t,

Lisätiedot

Luku 13: Elektronispektroskopia. 2-atomiset molekyylit moniatomiset molekyylit Fluoresenssi ja fosforesenssi

Luku 13: Elektronispektroskopia. 2-atomiset molekyylit moniatomiset molekyylit Fluoresenssi ja fosforesenssi Luku 13: Elektronispektroskopia 2-atomiset molekyylit moniatomiset molekyylit Fluoresenssi ja fosforesenssi 1 2-atomisen molekyylin elektronitilan termisymbolia muodostettaessa tärkeä ominaisuus on elektronien

Lisätiedot

Ulottuva Aurinko Auringon hallitsema avaruus

Ulottuva Aurinko Auringon hallitsema avaruus Ulottuva Aurinko Auringon hallitsema avaruus Akatemiatutkija Rami Vainio 9.10.2008 Fysiikan laitos, Helsingin yliopisto Sisältö Aurinko ja sen havainnointi Maan pinnalta Auringon korona, sen muoto ja magneettikenttä

Lisätiedot

12. Eristeet Vapaa atomi

12. Eristeet Vapaa atomi 12. Eristeet Eristeiden tyypillisiä piirteitä ovat kovalenttiset sidokset (tai vahvat ionisidokset) ja siitä seuraavat mekaaniset ja sähköiset ominaisuudet. Makroskooppisen ulkoisen sähkökentän E läsnäollessa

Lisätiedot

766334A Ydin- ja hiukkasfysiikka

766334A Ydin- ja hiukkasfysiikka 1 766334A Ydin- ja hiukkasfysiikka Luentomonistetta täydentävää materiaalia: 4 Juhani Lounila Oulun yliopisto, Fysiikan laitos, 01 6 Radioaktiivisuus Kuva 1 esittää radioaktiivisen aineen ydinten lukumäärää

Lisätiedot

Valo ja muu sähkömagneettinen säteily

Valo ja muu sähkömagneettinen säteily Valo ja muu sähkömagneettinen säteily Valon luonne on yksi kvanttimekaniikan omituisuuksista. Joissakin tilanteissa valo käyttäytyy kuin aaltoliike, toisissa kuin hiukkaset. Valohiukkanen eli fotoni on

Lisätiedot

SMG-5250 Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) Jari Kangas Tampereen teknillinen yliopisto Elektroniikan laitos

SMG-5250 Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) Jari Kangas Tampereen teknillinen yliopisto Elektroniikan laitos SMG-5250 Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) Jari Kangas jari.kangas@tut.fi Tampereen teknillinen yliopisto Elektroniikan laitos Sähkömagnetiikka 2009 1 Sähköstatiikka Coulombin laki ja sähkökentän

Lisätiedot

ja KVANTTITEORIA MODERNI FYSIIKKA KVANTTITEORIAN SYNTY AALTO HIUKKAS-DUALISMI EPÄTARKKUUSPERIAATE TUNNELOITUMINEN ELEKTRONIRAKENNE UUSI MAAILMANKUVA

ja KVANTTITEORIA MODERNI FYSIIKKA KVANTTITEORIAN SYNTY AALTO HIUKKAS-DUALISMI EPÄTARKKUUSPERIAATE TUNNELOITUMINEN ELEKTRONIRAKENNE UUSI MAAILMANKUVA ja KVANTTITEORIA 1 MODERNI FYSIIKKA KVANTTITEORIAN SYNTY AALTO HIUKKAS-DUALISMI EPÄTARKKUUSPERIAATE TUNNELOITUMINEN ELEKTRONIRAKENNE UUSI MAAILMANKUVA Fysiikka WYP2005 ja KVANTTITEORIA 24.1.2006 WYP 2005

Lisätiedot

Fysiikka 8. Aine ja säteily

Fysiikka 8. Aine ja säteily Fysiikka 8 Aine ja säteily Sähkömagneettinen säteily James Clerk Maxwell esitti v. 1864 sähkövarauksen ja sähkövirran sekä sähkö- ja magneettikentän välisiä riippuvuuksia kuvaavan teorian. Maxwellin teorian

Lisätiedot

Kuva 1. Valon polarisoituminen. P = polarisaattori, A = analysaattori (kierrettävä).

Kuva 1. Valon polarisoituminen. P = polarisaattori, A = analysaattori (kierrettävä). P O L A R I S A A T I O VALON POLARISAATIO = ilmiö, jossa valon sähkökentän värähtelyt tapahtuvat vain yhdessä tasossa (= polarisaatiotasossa) kohtisuorasti etenemissuuntaa vastaan Kuva 1. Valon polarisoituminen.

Lisätiedot

Molekyylien jäätyminen ja haihtuminen tähtienvälisissä pilvissä

Molekyylien jäätyminen ja haihtuminen tähtienvälisissä pilvissä Molekyylien jäätyminen ja haihtuminen tähtienvälisissä pilvissä 14.3.2011 Kertausta: Tähtienvälinen pöly (1) Tähtienvälinen pöly on sekoitus metallisia silikaatteja ja hiilen eri muotoja riippuen alkuperästä

Lisätiedot

Infrapunaspektroskopia

Infrapunaspektroskopia ultravioletti näkyvä valo Infrapunaspektroskopia IHMISEN JA ELINYMPÄ- RISTÖN KEMIAA, KE2 Kertausta sähkömagneettisesta säteilystä Sekä IR-spektroskopia että NMR-spektroskopia käyttävät sähkömagneettista

Lisätiedot

10. Fotometria. Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, Kevät 2013 Veli-Matti Pelkonen (Kalvot JN, TH, MG & VMP)

10. Fotometria. Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, Kevät 2013 Veli-Matti Pelkonen (Kalvot JN, TH, MG & VMP) 10. Fotometria Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, Kevät 2013 Veli-Matti Pelkonen (Kalvot JN, TH, MG & VMP) 1 10. Fotometria Sisältö: Johdanto Peruskäsitteitä Magnitudijärjestelmät Fotometrit Fotometria

Lisätiedot

Jupiterin magnetosfääri. Pasi Pekonen 26. Tammikuuta 2009

Jupiterin magnetosfääri. Pasi Pekonen 26. Tammikuuta 2009 Jupiterin magnetosfääri Pasi Pekonen 26. Tammikuuta 2009 Johdanto Magnetosfääri on planeetan magneettikentän luoma onkalo aurinkotuuleen. Magnetosfäärissä plasman liikettä hallitsee planeetan magneettikenttä.

Lisätiedot

Osallistumislomakkeen viimeinen palautuspäivä on maanantai

Osallistumislomakkeen viimeinen palautuspäivä on maanantai Jakso : Materiaalihiukkasten aaltoluonne. Teoriaa näihin tehtäviin löytyy Beiserin kirjasta kappaleesta 3 ja hyvin myös peruskurssitasoisista kirjoista. Seuraavat videot demonstroivat vaihe- ja ryhmänopeutta:

Lisätiedot

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, Havaintoaikahakemuksen valmistelu. Luento , V-M Pelkonen

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, Havaintoaikahakemuksen valmistelu. Luento , V-M Pelkonen Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, Havaintoaikahakemuksen valmistelu Luento 9.4.2015, V-M Pelkonen 1 1. Luennon tarkoitus Havaintoaikahakemuksen (teknisen osion) valmistelu Mitä kaikkea pitää ottaa

Lisätiedot

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Mekaniikan jatkokurssi Fys102 Mekaniikan jatkokurssi Fys10 Kevät 010 Jukka Maalampi LUENTO 1 Jäykän kappaleen pyöriminen Knight, Ch 1 Jäykkä kappale = kappale, jonka koko ja muoto eivät muutu liikkeen aikana. Jäykkä kappale on malli.

Lisätiedot

Etäisyyden yksiköt tähtitieteessä:

Etäisyyden yksiköt tähtitieteessä: Tähtitiedettä Etäisyyden yksiköt tähtitieteessä: Astronominen yksikkö AU = 149 597 870 kilometriä. Tämä vastaa sellaisen Aurinkoa kiertävän kuvitellun kappaleen etäisyyttä, jonka kiertoaika on sama kuin

Lisätiedot