Astrofysik

zenit

zenit

Den punkt på himlavalvet som ligger rakt över våra huvuden.

1 Astronomisk enhet [AU]

Medelavståndet mellan jorden och solen.

1 ljusår [ly, lå]

Den sträckan ljuset hinner färdas på ett år.

1 parallaxsekund [pc]

En längdenhet vid en speciell metod för avståndsätning, parallaxmetoden.

Den motsvarar 23,264 ly.

1 bågesekund ['']

1° = 60' = 3600''

Parallaxmetoden

r=1/p då p är parallaxen mått i bågsekunder. Enheten för r blir då parsec.

Magnitudskalan (ljusstyrka)

En logaritmisk skala på olika ljusstyrkeklasser, eller magnituder os stjärnor.
Ju högre magnitud desto ljussvagare stjärnen är. Magnitud 5 är gränsen för vad som kan ses med blotta ögat en mycket mörk natt på landet.

M = m + 5 - 5 lg r

M = m då r = 10 pc

Apparent magnitud (m)

Den observerade magnituden.

M = m + 5 - 5 lg r

Absolut magnitud (M)

Den "verkliga" ljusstyrkan..

M = m + 5 - 5 lg r

Stjärnans utstrålade effekt (luminositet)

P = Psol <b> 10^(-0.4M + 1.932) där Psol = 3.90 </b> 10^26 W

Spektralklass

En uppdelning av temperatur. (O, B, A, F, G, K, M)
Ex. A0 ≈ B9

Luminositetsklass

Beror av spektralklassen och den absoluta magnituden. Visas på HR-diagram.
Hyperjättar
Ia (x6 gånger större än solen=
I - Superjättar
Ib
II - Ljusa jättar
III - Jättar
IV - Subjättar
Solen
V - Huvudserien
D - Vita dvärgar

Standardspektra

Typiskt representation på hur intensiteen för olika våglängder varierar för olika spektralklasser.

Varför finns det svarta linjer i spektret från en stjärna?

Grundämnen och mokelkyler i stjärnans atmosfär absorberar vissa våglängder.

Om man jämför två stjärnor med samma absoluta magnitud, men med olika spektralklass, vilken av stjärnorna är störst?

Den med lägst temperatur är störst. (dvs den längst till höger i HR-diagrammet)

Om man jämför två stjärnor med samma spektralklass men med olika obsolut magnitud, vilken av stjärnorna är störst?

Den med lägst magnitud är störst.

Varför har bara spektralklass O linjer från joniserat helium?

O-stjärnorna är de enda stjärnorna tillräckligt varma för att helium ska joniseras.

Vad innebär det kosmiska kretsloppet?

1. Resterna från en stjärna som brunnit slut (slocknad stjärna)
2. Gravitationen klumpar ihop resterna
3. Stjärnan tänder (då den centrala klumpen är tillräckligt stor och innehåller tillräckligt med bränsle)
3b. Ringen med stoft kan klumpa igop sig till planeter som kretsar kring stjärnan.
4. Massutkastning: när stjärnans bränsle har nått en för låg nivå slocknar den och materiale sprids som ett softmoln.
5. Upprepa. För varje varv blir mängden bränsle lägre och mängden restprodukter högre.

Nebulosa

Ett stoftmoln. Ett stoft av gas och gasmoln.

Exempel på nebulosor:
Hästhuvudnebulosan, Orionnebulosan, Trifidnebulosan, Kattöga-nebulosan, Krabbnebulosan

Beskriv stjärnornas utveckling från födelsefas till slutfas.

Födelsefas
1. Stoft av gas och gasmoln.
2. Protostjärna bildas då gravitationen drar ihop stoftet och skapar tätare områden.
2a. Runt protostjärnan samlas en roterande skiva med stoft.

Stabil fas
3. Huvudseriestjärna
Om mängden stoft är tillräcklig kommer till slut protostjärnan att tändas. Tryck och temperatur i stjärnans centrum har då blivit så höga att fusionsprocessen där väte blir helium kan starta. När stjärnan tänds skapas en chockvåg som låser bort löst stoft från planetsystemet.

Jättestjärnefas
Fusionsprocessen startar längre ut, stjärnan växer, blir kallare, blir röd, krymper ihop, och hela den här processen upprepar tills stjärnan blir betydligt större. Temperaturen inuti stjärnan ökar och temperaturen i ytan förminskar.
4. Röd jätte (< 8 solmassor)
ELLER
4. Röd superjätte (>= 8 solmassor)

Slutfas
5. Planetarisk nebulosa
När bränslet tar slut i den röda jättestjärnan kommer kärnan och de inre lagren att kollapsa på grund av gravitationen.
6. Vit dvärg
ELLER (>= 8 solmassor)
5. Supernova
6. Neutronstjärna ELLER svart hål.

Vilka två krafter kämpar mot varandra då en protostjärna har tänt?

Fusionsreaktionen i stjärnans centrum skapar ett strålningstryck som trycker ut från mitten.
Gravitationen, å andra sidan, trycker in mot mitten.
Dessa båda krafter gör att stjärnans diameter ställer in sig i ett jämviktsläge.
Minskad diameter = ökad tryck och fusionsreaktionens hastighet ökar
Större diameter = minskad tryck och långsammare fusion som gör att gravitationen tar överhand

Vad är den grundläggande fusionsprocessen i en stjärna?

Vätefusion: väte slås samman till helium.

Vad består stjärnor av för zoner?

En kärna, konvektionszon, strålningszon.
Små stjärnor saknar strålningszon.

Vad är bränsleförbrukningen proportionell mot?

m^(3.5) då m = massan av solen

Vad är trippelalfa processen?

Där tre heliumkärnor slås gop till en kolkärna.
3^4He -> ^12C + ^2gamma

Vad är heliumblixt?

Då över hälften av kärnans helium förbrukas under bara några sekunder.

Vad är en pulsar?

En blinkande stjärna. En roterande neutronstjärna som genererar regelbundna pulser av strålning med våglängder från radiostrålning till gammastrålning.

Vad är flykthastighet?

Hastigheten som krävs för att kasta iväg ett föremål från en himlakropp.

Vad är ett svart hål?

Materialet som återstår efter de allra tyngsta stjärnornas "död" kan packas ännu mer än i en neutronstjärna. Då bildas svarta hål. De svarta hålens gravitation är så stark att inte ens ljuset kan inte kommaundan.

Vad är en neutronstjärna?

Den materia som inte slungas ut under en supernovaexplosion kan pressas ihop (på grund av gravitation) till en neutronstjärna. I denna är trycket på atomerna så stort att elektronerna pressas in i atomkärnorna. Där förenas elektronerna med protonerna och blir neutroner.

Vad är en exoplanet?

En planet som befinner sig utanför vårt eget solsystem.

Den beboeliga zonen

Ett område runt en stjärna där temperaturen är mellan 0°C och 100°C (alltså där vatten är i flytande form, vilken är tänkt att uppfylla en av kraven för liv).
The habitable zone.

Metallicitet

En stjärnas järnhalt.

Vad snurrar vi runt egentligen?

Solsystemets masscentrum.

HARPS - High Accuracy Radial Velocity Planetary Search

Se Majgurt

LOFAR - LOw Frequency Array

Ett sätt att studera upptäckta planeter, stjärnor och nebulosor geno radiointerferometri.

Vad är speciel med Schawrzschildradien?

Om ett föremåls hela massa. finns innanför Schawrzschildradien är föremålet ett svart hål.