Sejsmologia gwiazd. Andrzej Pigulski Instytut Astronomiczny Uniwersytetu Wrocławskiego

Podobne dokumenty
W poszukiwaniu nowej Ziemi. Andrzej Udalski Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego

PULSACJE GWIAZDOWE. semestr zimowy 2017/2018. Jadwiga Daszyńska-Daszkiewicz


PULSACJE GWIAZDOWE. semestr zimowy 2017/2018. Jadwiga Daszyńska-Daszkiewicz

Ewolucja pod gwiazdami

Astrosejsmologia. Aleksiej Pamiatnych. Centrum Astronomiczne im. M. Kopernika PAN, Warszawa

OPIS MODUŁ KSZTAŁCENIA (SYLABUS)

OPIS MODUŁ KSZTAŁCENIA (SYLABUS)

Odległość mierzy się zerami

Konkurs Astronomiczny Astrolabium IV Edycja 26 kwietnia 2017 roku Klasy I III Gimnazjum Test Konkursowy

Ciemna materia w sferoidalnych galaktykach karłowatych. Ewa L. Łokas Centrum Astronomiczne PAN, Warszawa

ASTRONOMIA Klasa Ia Rok szkolny 2012/2013

Galaktyka. Rysunek: Pas Drogi Mlecznej

Konkurs Astronomiczny Astrolabium III Edycja 25 marca 2015 roku Klasy I III Liceum Ogólnokształcącego Test Konkursowy

FIZYKA KLASA I LO LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCEGO wymagania edukacyjne

LIV Olimpiada Astronomiczna 2010 / 2011 Zawody III stopnia

Wstęp do astrofizyki I

Gwiazdy zmienne. na przykładzie V729 Cygni. Janusz Nicewicz

Budowa Galaktyki. Materia rozproszona Rozkład przestrzenny materii Krzywa rotacji i ramiona spiralne

Gwiazdy - podstawowe wiadomości

Ekosfery. Gimnazjum Klasy I III Doświadczenie konkursowe nr 5

Teoria ewolucji gwiazd (najpiękniejsza z teorii) dr Tomasz Mrozek Instytut Astronomiczny Uniwersytetu Wrocławskiego

fizyka w zakresie podstawowym

Planetoidy w trójwymiarze

Metody badania kosmosu

LXI Olimpiada Astronomiczna 2017/2018 Zadania z zawodów III stopnia

fizyka w zakresie podstawowym

V1309 SCORPII: Tragiczny koniec układu podwójnego i narodziny nowej gwiazdy

Elementy astronomii w nauczaniu przyrody. dr Krzysztof Rochowicz Zakład Dydaktyki Fizyki UMK 2011

Wykład 10 - Charakterystyka podstawowych systemów gwiazdowych: otoczenie Słońca, Galaktyka, gromady gwiazd, galaktyki, grupy i gromady galaktyk

14 POLE GRAWITACYJNE. Włodzimierz Wolczyński. Wzór Newtona. G- stała grawitacji 6, Natężenie pola grawitacyjnego.

Rozkłady mas białych karłów

Gwiazdy neutronowe. Michał Bejger,

Fotometria CCD 5. Metoda odejmowania obrazów

Wędrówki między układami współrzędnych

Poszukiwanie gwiazd zmiennych w eksperymencie Pi of the Sky

Dane o kinematyce gwiazd

Gdzie odległośd mierzy się zerami. Tomasz Mrozek Instytut Astronomiczny, UWr Zakład Fizyki Słooca, CBK PAN

Najaktywniejsze nowe karłowate

LXII Olimpiada Astronomiczna 2018/2019 Zadania z zawodów III stopnia. ρ + Λ c2. H 2 = 8 π G 3. = 8 π G ρ 0. 2,, Ω m = 0,308.

Fotometria 1. Systemy fotometryczne.

GRAWITACJA I ELEMENTY ASTRONOMII

Mierzenie odległości we Wszechświecie Cefeidy

Obserwacje Epsilon Aurigae 2014/2015 i nie tylko... Ryszard Biernikowicz PTMA Szczecin Dn r.

Skala jasności w astronomii. Krzysztof Kamiński

wersja

Garbate gwiazdy kataklizmiczne

ETAP II. Astronomia to nauka. pochodzeniem i ewolucją. planet i gwiazd. na wydarzenia na Ziemi.

Synteza jądrowa (fuzja) FIZYKA 3 MICHAŁ MARZANTOWICZ

Wstęp do astrofizyki I

Równania oscylacji. Skale czasowe w gwieździe [wyprowadzamy razem na tablicy] Podsumowanie lekcji 1-3 (Typy pulsacji, Kappa-mechanizm, Z-maksymum)

Grawitacja - powtórka

Planety w układach podwójnych i wielokrotnych. Krzysztof Hełminiak

Analiza spektralna widma gwiezdnego

Wakacyjne praktyki studenckie w Obserwatorium Instytutu Astronomicznego Uniwersytetu Wrocławskiego w Białkowie (Rok akademicki 2015/2016)

Metody wyznaczania masy Drogi Mlecznej

Mikrosoczewkowanie grawitacyjne. Dr Tomasz Mrozek Instytut Astronomiczny Uniwersytet Wrocławski

PROPOZYCJA ĆWICZEŃ OBSERWACYJNYCH Z ASTRONOMII DO PRZEPROWADZENIA W OBSERWATORIUM ASTRONOMICZNYM INSTYTUTU FIZYKI UR DLA UCZESTNIKÓW PROJEKTU FENIKS

Wykład 9 - Ewolucja przed ciągiem głównym. Ciąg główny wieku zerowego (ZAMS)

ZTWiA: grupa prof. M. Kutschery

Pozorne orbity planet Z notatek prof. Antoniego Opolskiego. Tomasz Mrozek Instytut Astronomiczny UWr Zakład Fizyki Słońca CBK PAN

Wykład Prawa Keplera Wyznaczenie stałej grawitacji Równania opisujące ruch planet

1. Obserwacje nieba 2. Gwiazdozbiór na północnej strefie niebieskiej 3. Gwiazdozbiór na południowej strefie niebieskiej 4. Ruch gwiazd 5.

Załącznik do Przedmiotowego Systemu Oceniania z Fizyki

FIZYKA IV etap edukacyjny zakres podstawowy

Soczewkowanie grawitacyjne

Informacje podstawowe

Budowa i ewolucja gwiazd I. Skale czasowe Równania budowy wewnętrznej Modele Diagram H-R Ewolucja gwiazd

FIZYKA KLASA I LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCEGO

II.1 Serie widmowe wodoru

Plan wykładu. Mechanika układów planetarnych (Ukł. Słonecznego)

Ekspansja Wszechświata

GRAWITACJA MODUŁ 6 SCENARIUSZ TEMATYCZNY LEKCJA NR 2 FIZYKA ZAKRES ROZSZERZONY WIRTUALNE LABORATORIA FIZYCZNE NOWOCZESNĄ METODĄ NAUCZANIA.

Fizyka Laserów wykład 5. Czesław Radzewicz

Tomasz Mrozek 1,2, Sylwester Kołomański 1 1. Instytut Astronomiczny UWr 2. Zakład Fizyki Słońca CBK PAN. Astro Izery

Diagram Hertzsprunga Russela. Barwa gwiazdy a jasność bezwzględna

Fizyka 2. Janusz Andrzejewski

Typy pulsacji gwiazd. Wzbudzanie pulsacji w klasycznym pasie niestabilności i na Ciągu Głównym: mechanizm kappa i Z-maksimum

rok szkolny 2017/2018

Rok szkolny 2014/15 Ewa Morawska. Wymagania edukacyjne w liceum. FIZYKA I ASTRONOMIA kl. 1a, 1b. Dział 1. Fizyka atomowa.

Przebieg: I. Zastosowanie rakiet oraz zasady działania uproszczonej formie. II. Budowa rakiety na powietrze jako paliwo. III. Zawody rakiet.

Soczewki grawitacyjne narzędziem Kosmologii

Grawitacja + Astronomia

NAJJAŚNIEJSZE GWIAZDY ZMIENNE

Wszechświat Cząstek Elementarnych dla Humanistów Ciemna Strona Wszechświata

Spis treści. Przedmowa PRZESTRZEŃ I CZAS W FIZYCE NEWTONOWSKIEJ ORAZ SZCZEGÓLNEJ TEORII. 1 Grawitacja 3. 2 Geometria jako fizyka 14

Rozciągłe obiekty astronomiczne

Wstęp do astrofizyki I

Podstawy fizyki subatomowej. 3 kwietnia 2019 r.

Ć/ JAK SZUKAĆ OBCYCH W GALAKTYCE? (1)

( W.Ogłoza, Uniwersytet Pedagogiczny w Krakowie, Pracownia Astronomiczna)

V KONKURS ASTRONOMICZNY FASCYNUJĄCE ZJAWISKA ASTRONOMICZNE (poszukiwania, obserwacje, prezentacje)

A - liczba nukleonów w jądrze (protonów i neutronów razem) Z liczba protonów A-Z liczba neutronów

WYMAGANIA EDUKACYJNE Fizyka. klasa pierwsza XVIII Liceum Ogólnokształcące

O układach podwójnych z błękitnym podkarłem

Pożegnania. Mapa nieba, miedzioryt, XIX w.

Wstęp do astrofizyki I

Następnie powstały trwały izotop - azot-14 - reaguje z trzecim protonem, przekształcając się w nietrwały tlen-15:

Fotometria CCD 3. Kamera CCD. Kalibracja obrazów CCD

PROGRAM NAUCZANIA Z FIZYKI SZKOŁA PONADGIMNAZJALNA ZAKRES PODSTATOWY

Transkrypt:

Sejsmologia gwiazd Andrzej Pigulski Instytut Astronomiczny Uniwersytetu Wrocławskiego XXXIV Zjazd Polskiego Towarzystwa Astronomicznego, Kraków, 16.09.2009

Asterosejsmologia: jak to działa? Z obserwacji mamy (fotometria i spektroskopia) dla modów pulsacji: - częstotliwości, - amplitudy, - fazy profile linii widmowych metody identyfikacji modów identyfikacja modów: liczby kwantowe ℓ, m, n

Asterosejsmologia: jak to działa? Z obserwacji mamy (fotometria i spektroskopia) dla modów pulsacji: - częstotliwości, - amplitudy, - fazy Identyfikacja modów ℓ stopień (harmoniki sferycznej) m rząd n rząd radialny profile linii widmowych metody identyfikacji modów identyfikacja modów: liczby kwantowe ℓ, m, n Mody radialne (ℓ = m = 0) podstawowy (n = 1), owertony (n = 2, 3, 4,...)

Asterosejsmologia: jak to działa? Z obserwacji mamy (fotometria i spektroskopia) dla modów pulsacji: - częstotliwości, - amplitudy, - fazy Identyfikacja modów ℓ stopień (harmoniki sferycznej) m rząd n rząd radialny Mody nieradialne: ℓ > 0 profile linii widmowych metody identyfikacji modów identyfikacja modów: liczby kwantowe ℓ, m, n ℓ=3 -ℓ m +ℓ m = 0 : mody strefowe m = ℓ : mody sektoralne 0 < m < ℓ : mody tesseralne

Asterosejsmologia: jak to działa? Z obserwacji mamy (fotometria i spektroskopia) dla modów pulsacji: - częstotliwości, - amplitudy, - fazy profile linii widmowych Identyfikacja modów ℓ stopień (harmoniki sferycznej) m rząd n rząd radialny Mody nieradialne: ℓ > 0 ℓ=8 m=3 metody identyfikacji modów identyfikacja modów: liczby kwantowe ℓ, m, n m > 0 : mody współbieżne, f > fm=0 m < 0 : mody przeciwbieżne, zwykle f < fm=0 fnℓm = fnℓ + CnℓmΩ

Asterosejsmologia: jak to działa? Z obserwacji mamy (fotometria i spektroskopia) dla modów pulsacji: - częstotliwości, - amplitudy, - fazy profile linii widmowych ℓ=3 ℓ=2 ℓ=1 gwiazda ℓ = 1,2,3 metody identyfikacji modów Baran i in. 2009częstotliwość Param. globalne: M, L, R, Teff modele ewolucyjne identyfikacja modów: liczby kwantowe ℓ, m, n częstotliwości teoretyczne [mhz] dopasowanie częstotliwości i sprawdzanie stabilności

Asterosejsmologia: jak to działa? Z obserwacji mamy (fotometria i spektroskopia) dla modów pulsacji - częstotliwości, - amplitudy, - fazy profile linii widmowych ASTEROSEJSMOLOGIA ograniczenia na konwekcję, rotację we wnętrzu, stratyfikację pierwiastków, przestrzeliwanie konwektywne z jądra, rozkład parametrów termodynamicznych z głębokością, wiek i inne. metody identyfikacji modów Param. globalne: M, L, R, Teff modele ewolucyjne identyfikacja modów: liczby kwantowe ℓ, m, n częstotliwości teoretyczne dopasowanie częstotliwości i sprawdzanie stabilności

Asterosejsmologia: po co? Testowanie fizyki leżącej u podstaw teorii ewolucji i teorii pulsacji

Asterosejsmologia: jakie obiekty? Im więcej (zidentyfikowanych) modów mamy, tym więcej o wnętrzach gwiazd możemy się dowiedzieć. Typ Przykłady Liczba modów --------------------------------------------------Słońce ~107 białe karły GW Vir 125 gorące podkarły Bal09, V338 Ser 50-70 δ Scuti FG Vir ~80 pulsacje typu sł. α Cen A i B ~40 β Cephei 12 Lac, ν Eri ~10 SPB, γ Dor kilka cefeidy 3,2+ RR Lyrae 2+

Przykład: heliosejsmologia GONG Wykres ℓ - częstotliwość dla Słońca

Przykład: heliosejsmologia okres rotacji [d] Wykres rozkładu okresu rotacji wewnątrz Słońca

Oscylacje typu Słońca TYLKO MAŁE ℓ!!! = 0,1,2

Przykład zastosowania asterosejsmologii: GW Vir Winget i in. (1991)

Przykład zastosowania asterosejsmologii: GW Vir Masa = 0,586 ± 0,003 M Nachylenie osi rotacji i 60 Prot = 1,38 ± 0,01 d B 6000 G Stratyfikacja pierwiastków w zewn. w-wach Winget i in. (1991) Ok. 150 modów Rozszczepienie rotacyjne

Poszukiwanie obiektów dobrych do asterosejsmologii Potrzebujemy dużo (zidentyfikowanych) modów 1. MASOWE PRZEGLĄDY (np. ASAS) 3. DOKŁADNE / LICZNE OBSERWACJE (obs. satelitarne, kampanie naziemne) 2. OBSERWACJE GROMAD (wiele obiektów o wspólnych cechach)

Ad. 1: Gwiazdy typu β Cephei z ASAS-a: położenie (Południowe) niebo ASAS-a: δ < +28º Znane (do niedawna) gwiazdy typu β Cephei: 93 Gwiazdy typu β Cephei odkryte na podstawie obs. ASAS-a: 295 (Pigulski i Pojmański 2008, 2009)

Gwiazdy z multipletami (rozszczepienie rotacyjne)

ść no leż Za JAŚNIEJSZA Ad. 2: Gromada otwarta NGC 6910: P -L dla SŁABSZA p dów mo GW. HYBRYDOWA NGC 6910

Gwiazdy hybrydowe β Cep/SPB pulsujące podkarły V361 Hya/V1093 Her δ Sct/γ Dor

V amplitude [mmag] V amplitude [mmag] Hybrydowe gwiazdy SPB / β Cephei mody g mody p

Ad.3: Obserwacje satelitarne MOST CoRoT Kepler obserwacje ciągłe, obserwacje dokładne, mały szum w niskich częstotliwościach.

Kepler 1. 2. 3. 4. 5. 6. Teleskop: 95/140 cm (Schmidt) Czas trwania misji: 3,5 roku Pole widzenia: 105 st. kwadratowych Zakres jasności: 9 16 mag 42 CCD (2200 x 1024) = 95 Mpikseli Obserwacje: od kwietnia 2009 CELE (PLANETARNE) MISJI: Określenie częstości występowania planet typu Ziemi i planet olbrzymów oraz ich położenia w stosunku do macierzystych gwiazd. Określenie rozmiarów i kształtów ich orbit. Określenie liczby planet występujących w układach podwójnych. Określenie rozmiarów, mas, gęstości i albedo planet. Zidentyfikowanie innych obiektów w odkrytych układach planetarnych za pomocą innych technik. Charakterystyka gwiazd mających układy planetarne. ASTEROSEJSMOLOGIA: Potrzebna głównie do wyznaczenia promieni gwiazd z planetami (oscylacje typu słonecznego).

KEPLER: pole obserwacyjne Fotometria: 170,000 -> 100,000 gwiazd Większość gwiazd z czasem próbkowania = 30 min, niektóre z czasem 1 min Katalog z ASAS-North (Pigulski, Pojmański, Pilecki, Szczygieł 2009)

KEPLER: pierwsze wyniki