Kapitel 8: Astrofysik Flashcards
Vad menas med parallax och hur mäter man parallaxen till en stjärna?
Parallax är fenomenet att saker ser ut att befinna sig på olika platser beroende på ur vilket perspektiv man ser dem. Exempelvis om man håller fingret framför näsan och stänger ett öga åt gången. Man kan använda samma princip genom att fotografera en stjärna utifrån jordens position från solen. På detta sätt kan man få ut en ungefärlig vinkel och därefter beräkna avståndet till stjärnan.
Vad är formeln för parallaxmetoden?
r = a / p
där r är avståndet, a är konstanten 1.50 * 10^11 och p är stjärnans parallax.
Vad innebär ljusstyrkemetoden?
Ju större avstånd det är mellan en ljuskälla och en observationspunkt desto svagare ser man ljuset. Det betyder att man kan använda ljusstyrkan i ljuset som träffar jorden för att avgöra hur långt ljuset färdats.
Hur är formeln för ljusstyrkemetoden?
p* = P/A = P/4πr^2
där p* är den instrålade effekten, P är den totala effekten, och r är avståndet till stjärnan.
Vad menas med uttrycket standardlampor inom astronomin?
Standardlampor är namnet på vissa stjärnor (exempelvis cepheiderna) som ligger så pass nära att deras storlek och avstånd kan uppskattas med parallaxmetoden. När man väl vet detta kan man använda dessa stjärnors utstrålade effekt som grund för beräkningar med ljusstyrkemetoden.
Hur kan vi veta att andra stjärnor i universum innehåller samma grundämnen som på jorden?
För att spektrallinjerna i deras emissionsspektrum är lika de som våra grundämnen har.
Vad går dopplereffekten ut på?
Dopplereffekt är fenomenet att hastigheten hos en vågkälla påverkar hur vågorna uppfattas. En ambulans som åker emot dig med sirenerna på låter högre än en som åker bort ifrån dig. Detta beror på att ljudvågorna trycks ihop eller dras isär. Detsamma är sant för ljusvågor. Om en stjärna rör sig emot oss kommer det ske en blåförskjutning där våglängderna mindre (och därmed blåare då de går mot det ultravioletta) medan om stjärnan rör sig bort blir det en rödförskjutning.
Hur ser dopplerformeln ut?
v/c = Δλ / λ0
där Δλ är våglängdsförskjutningen och Δ0 är våglängden som uppfattas här på jorden.
Hur kan man bestämma radialhastigheten på en stjärna med hjälp av dopplereffekten?
Eftersom en stjärna snurrar kommer det vara en sida av stjärnan som är på väg mot oss och en som är påväg bort ifrån oss, detta ger en skillnad i våglängderna på ljuset. Om man kan uppfatta denna skillnad kan man alltså utifrån våglängdsförskjutningen få en uppfattning om hur snabbt stjärnan snurrar.
Vad menas med spektralklass? Vilken fysikalisk egenskap avgör vilken spektralklass stjärnan hör till?
Spektralklasser är ett sätt att dela upp stjärnor i grupper beroende på hur varma de är.
Vad är ett Hertzsprung-Russel-diagram? Vad menas med huvudserien i ett HR-diagram?
HR-diagram är en uppställning där stjärnor placeras i ett diagram utifrån sin värme (x) och utstrålade effekt (y). De flesta stjärnor ligger längst en någorlunda diagonal linje som kallas för huvudserien.
Vad kallas stjärnorna uppe till höger i HR-diagrammet? Vad kallas de nere till vänster?
Längst upp till höger ligger jättar och superjättar, nere till vänster finns vita dvärgar.
Vilka fyra faser går en stjärna igenom under sin livstid?
Födelsefas som innehåller nebulosastadie samt protostjärnor.
Stabil fas där stjärnan är stabil. Solen.
Jättestjärnefas där stjärnan växer sig stor.
Slutligen slutfas där stjärnan sönderfaller till supernovor, vita dvärgar, neutronstjärnor osv.
Beskriv en stjärnas födelsefas och ungdom.
I rymden finns gigantiska områden av gas och stoft, dessa kallas nebulosor. Om tätheten i nebulosan blir tillräckligt stor dras den samman av gravitationskraften och blir klotformad. Klotet omges av en ackretionsskiva vilket är en roterande skiva av stoft och partiklar, i denna kan sammandragningar av partiklar se, dessa kallas för protoplaneter och är grunden till exempelvis planeterna runt solen.
Så småningom stiger temperaturen i det centrala klotet eftersom den potentiella energin omvandlas till termisk energi när gasen faller inåt. I detta stadie kallas stjärnan för protostjärna.
När protostjärnan dragit ihop sig så pass mycket att temperaturen i centralområdet överstiger 5 miljoner grader börjar fusionsreaktioner att ske. De extremt upphettade väteatomerna börjar slås ihop till heliumatomer. Det tar någon miljon år för denna process att nå hela vägen ut till ytan men när det är gjort går stjärnan ur sitt ungdomsstadie och in i sin stabila fas.
Beskriv en stjärnas stabila fas.
Så länge det finns tillräckligt med väte för fusionsreaktionerna i centralområdet är stjärnan en stabil huvudseriestjärna. Inne i stjärnan råder då jämvikt mellan gravitationskrafter som verkar inåt och tryckkrafter som verkar utåt. Det är stjärnans massa som avgör vart i huvudserien den hamnar.
Den stabila perioden är den längsta i en stjärnas liv. Hur länge den varar beror på massan. I en stjärna med stor massa blir fusionstakten hög. Dessa stjärnor längst uppe till vänster i HR-diagrammet utstrålar alltså mest effekt men lever kortast tid.
