Etäisyyden yksiköt tähtitieteessä:

Transkriptio

1 Tähtitiedettä

2

3 Etäisyyden yksiköt tähtitieteessä: Astronominen yksikkö AU = kilometriä. Tämä vastaa sellaisen Aurinkoa kiertävän kuvitellun kappaleen etäisyyttä, jonka kiertoaika on sama kuin maapallon, mutta jolla ei ole lainkaan massaa. Valovuosi vv: se matka, jonka valo kulkee tyhjässä avaruudessa vuoden aikana=9, m Parsek pc: Tähden etäisyys on yksi parsek, jos tähdestä katsottaessa maapallon radan säde näkyy yhden kaarisekunnin kulmassa. Parsek tuleekin sanasta "parallaksisekunti". Tästä voidaan laskea, että yksi parsek on astronomista yksikköä, sillä 1 rad = 360 /2π Eli 1 pc = 30, m

4 r Aste, kaariminuutti, kaarisekunti 1 = 2 /360 ~ 1/57.3 rad 24h=360, eli 1h=15

5 Parsek (pc) Etäisyys r on yksi parsek eli 1 pc, kun kulma π on yksi kaarisekunti, eli 1. Etäisyys saadaan parsekkeina, kun kulma lasketaan kaarisekunteina yhtälöstä: tan π π = d, jos d=1 AU r r = 1 π [r]=pc ja [π]=kaarisekunti

6 Tähtitieteen perusteet

7 Taivaanpallo

8 Taivaanpallon peruskäsitteitä Aste, kaariminuutti, kaarisekunti r 1 = 2 /360 ~ 1/57.3 rad 24h=360, eli 1h=15

9 Horisonttijärjestelmä Havaitsijan kannalta luonnollisin koordinaatisto on horisonttijärjestelmä Perustaso on maapallon pinnalle havaitsijan kohdalle asetettu tangenttitaso, joka leikkaa taivaanpallon horisonttia pitkin. a on korkeus, eli kulma horisontista mitattuna [-90,+90 ], zeniittietäisyys on z = 90 a. Atsimuutti A on vaakasuora kulmaetäisyys jostakin kiinteästä suunnasta (yleensä myötäpäivään eteläsuunnasta) Horisonttijärjestelmän koordinaatit riippuvat ajasta ja paikasta.

10

11

12 Ekvaattorijärjestelmä Maapallon pyörimisakselin suunta pysyy lähes muuttumattomana, samoin pyörimisakselia vastaan kohtisuora ekvaattorin taso. Niin ollen ekvaattoritaso sopii ajasta ja paikasta riippumattoman koordinaatiston perustasoksi.

13 kevättasauspiste

14 Taivaanpallon ja ekvaattoritason leikkausviiva on taivaanpallon ekvaattori. Tähden kulmaetäisyys ekvaattorin tasosta pysyy vuorokauden aikana vakiona. Tämä kulma on deklinaatio δ Toista koordinaattia varten valitaan kiinteäksi suunnaksi kevättasauspiste. Kohteen kulmaetäisyys vastapäivään ekvaattoria pitkin kevättasauspisteestä on rektaskensio α. Eivät riipu havaintopaikasta eivätkä maapallon liikkeistä Rektaskensiota vastaava paikallinen koordinaatti, tuntikulma h, on kulmaetäisyys etelämeridiaanista myötäpäivään. Tuntikulma kasvaa tasaisella nopeudella ajan mukana. Kevättasauspisteen tuntikulma on tähtiaika θ. Jos α ja h ovat jonkin kohteen rektaskensio ja tuntikulma, on Θ = h+α (kohde on etelässä, kun Θ=α)

15 Tuntikulma, tähtiaika ja rektaskensio ilmoitetaan tavallisesti aikamitoissa: 24 tuntia vastaa 360 astetta, 1 tunti vastaa 15 astetta, 1 aikaminuutti 15 kaariminuuttia jne. 24 h aurinkoaikaa = 24 h 3 min s tähtiaikaa. Jos kahden tapahtuman väli on t aurinkoaikaa, se on t tähtiaika

16 Tähtiaika vs aurinkoaika 1. Aurinko on havaintopaikan meridiaanilla ja havaintopaikalla on keskipäivä 2. Yhden tähtivuorokauden (23 h 56 min) aikana Maa on pyörähtänyt 360 astetta ja kaukaiset tähdet näkyvät taas samassa suunnassa 3. Neljä minuuttia myöhemmin aurinko on taas havaintopaikan meridiaanilla ja on keskipäivä; alkuhetkestä on kulunut yksi aurinkovuorokausi (24 tuntia).

17 Toinen kuva: Auringon kahden peräkkäisen kulminoinnin välinen aika, aurinkovuorokausi eli synodinen vuorokausi on tähtiajassa ilmaistuna 3 min s pitempi kuin tähtivuorokausi. Vuoden aikana on tähtivuorokausia ehtinyt kulua yksi enemmän kuin aurinkovuorokausia.

18 Kulminaatio Kohteiden ollessa etelässä ne ohittavat etelämeridiaanin ja ovat korkeimmillaan horisontista mitattuna. Tätä hetkeä kutsutaan kulminaatioksi Sirkumpolaarisille tähdille, jotka eivät laske lainkaan horisontin alapuolelle, on mahdollista määrittää kaksi kulminaatiopistettä: ylä- ja alakulminaatiopisteet

19 Tähti kulminoi

20 Termistöä

21 Tähtien näennäinen liike taivaalla

22 Tähdistöt ja tähdet Noin puolet nykyisten tähdistöjen muodoista ja nimistä on peräisin Välimeren maista. Kansainvälinen tähtitieteellinen unioni IAU vahvisti vuoden 1928 kokouksessaan tähdistöille määrätyt kiinteät rajat. Tähdistön rajat kulkivat pitkin vakiorektaskension ja -deklinaation viivoja. Rajat vahvistettiin vuoden 1875 koordinaatiston mukaan. Tähdistöjä on 88 kappaletta. Niiden rajat ja latinankieliset nimet ovat virallisia IAU:n vahvistamia.

23 Esimerkki tähdistöstä: Orion

24

25

26 Paljain silmin voi tyypillisesti havaita n tähteä. Ihanteellisissa olosuhteissa paljain silmin näkyy n. 3000, eli koko taivaanpallolla n tähteä Tähtikuvioiden kirkkain tähti on yleensä α, seuraava β jne. Monilla kirkkailla tähdillä on oma erityisnimensä (Capella, Rigel ) Aikojen saatossa on laadittu useita erilaisia tähtiluetteloita, missä kaikissa käytetään omaa nimeämisjärjestelmää