Astronomie

Absolute Magnituden mit Staubextinktion

Absolute Magnituden mit Staubextinktion

Ich habe eine entfernte $zsim3$ Galaxie mit absoluten AB Magnituden $M_B$ und $M_I$, wobei die zentralen Wellenlängen der $B$ und $I$ Durchlassbänder $sim0.4,mu ext{m . sind }$ bzw. $sim0.8,mu ext{m}$.

Wenn diese Galaxie $1, ext{mag}$ von $V$-Band-Extinktion durch Staub erfahren würde darin, wobei die zentrale Wellenlänge des $V$-Durchlassbandes $sim0.5,mu ext{m}$ ist, wie berechne ich die absoluten Größen $M_B$ und $M_I$?

Danke für jede Hilfe bei diesem Problem.


Sehen Sie sich dieses Vorlesungsverzeichnis an. Ich glaube, es gibt alles, was Sie brauchen, um zu verstehen, wie Sie vorgehen müssen. Kurz gesagt, Sie sollten zusätzliche Informationen über die relative Absorption haben, die in der Tabelle auf S.18 aufgeführt ist. Angesichts der Korrektur in einem Band (das Sie bereits $A_V = 1)$ haben, können Sie die Korrektur in anderen Bändern mithilfe der Tabelle ermitteln.

Beachten Sie, dass die relative Absorption für verschiedene Szenarien unterschiedlich ist, z. B. verschiedene RADEC, verschiedene Wirte, verschiedene Sternentypen.

Beachten Sie auch, dass es zwei Arten des Aussterbens gibt: galaktisch und extragalaktisch.


Absolute Magnituden mit Staubextinktion - Astronomie

Wir erhalten Entfernungen zu 383 galaktischen Wolf-Rayet (WR) Sternen aus Gaia DR2 Parallaxen und Bayesian Methoden, mit einem Prior basierend auf H II Regionen und Staubextinktion. Die Entfernungen stimmen mit denen von Bailer-Jones et al. für Sterne mit einer Entfernung von bis zu 2 kpc von der Sonne, obwohl sie danach aufgrund unterschiedlicher Priors abweichen, was zu einer bescheidenen Verringerung der Leuchtkraft für die jüngsten WR-spektroskopischen Ergebnisse führt. Wir berechnen visuelle und absolute Helligkeiten im K-Band unter Berücksichtigung von Staubauslöschungsbeiträgen und Binarität und identifizieren 187 Sterne mit zuverlässigen absoluten Helligkeiten. Für WR- und O-Sterne innerhalb von 2 kpc finden wir ein WR/O-Verhältnis von 0,09. Die Entfernungen werden verwendet, um absolute Helligkeitskalibrierungen zu generieren und das Gaia-Farb-Helligkeits-Diagramm für WR-Sterne zu erhalten. Die durchschnittlichen absoluten Helligkeiten des V WR -Bands für WN-Sterne reichen von -3,6 mag (WN3-4) bis -7,0 mag (WN8-9ha) und -3,1 (WO2-4) bis -4,6 mag (WC9), mit Standardabweichungen von ˜0,6 mag. Unter Verwendung der Skalenhöhen der H II-Region identifizieren wir 31 WR-Sterne in großen (3σ, |z| ≥ 156 pc) Entfernungen von der Mittelebene als potenzielle Ausreißer, die den galaktischen Warp erklären, von denen nur vier WN8-9-Sterne beinhalten, im Gegensatz zu früheren Ansprüchen.


Geschichte

Der griechische Astronom Hipparchos erstellte einen Katalog, der die scheinbare Helligkeit von Sternen im zweiten Jahrhundert v. Chr. feststellte. Im zweiten Jahrhundert n. Chr. klassifizierte der alexandrinische Astronom Ptolemäus Sterne auf einer Sechs-Punkte-Skala und begründete den Begriff Magnitude. [1] Mit bloßem Auge erscheint ein prominenterer Stern wie Sirius oder Arcturus größer als ein weniger prominenter Stern wie Mizar, der wiederum größer erscheint als ein wirklich schwacher Stern wie Alcor. 1736 beschrieb der Mathematiker John Keill das uralte Größensystem mit bloßem Auge folgendermaßen:

Das feste Sterne scheinen von unterschiedlicher Größe zu sein, nicht weil sie es wirklich sind, sondern weil sie nicht alle gleich weit von uns entfernt sind. [Anmerkung 1] Diejenigen, die am nächsten sind, werden sich in Glanz und Größe auszeichnen, je weiter entfernt Sterne wird ein schwächeres Licht geben und für das Auge kleiner erscheinen. Daraus ergibt sich die Verteilung von Sterne, entsprechend ihrer Ordnung und Würde, in Klassen die erste Klasse, die diejenigen enthält, die uns am nächsten sind, heißt Sterne der ersten Magnitude diejenigen, die neben ihnen sind, sind Sterne der zweiten Größenordnung. und so weiter, bis wir zum kommen Sterne der sechsten Größe, die die kleinste umfassen Sterne die man mit bloßem Auge erkennen kann. Für alle anderen Sterne, die nur mit Hilfe eines Teleskops gesehen werden und die Teleskop genannt werden, werden nicht zu diesen sechs Ordnungen gerechnet. Altho' die Unterscheidung von Sterne in sechs Größengrade wird üblicherweise von Astronomen doch dürfen wir nicht beurteilen, dass jedes einzelne Star ist genau nach einer bestimmten Größe einzuordnen, die einer der Sechs ist, aber in Wirklichkeit gibt es fast genauso viele Ordnungen von Sterne, wie es gibt Sterne, einige von ihnen sind genau von der gleichen Größe und dem gleichen Glanz. Und sogar unter denen Sterne die zur hellsten Klasse gerechnet werden, gibt es eine Vielzahl von Größen für Sirius oder Arkturus sind alle heller als Aldebaran oder der Bulls Auge, oder sogar als die Star im Spica und doch all dies Sterne zählen zu den Sterne erster Ordnung: Und es gibt welche Sterne eines solchen intermediären Ordens, dass die Astronomen haben sich in der Klassifizierung von ihnen unterschieden, einige setzen die gleichen Sterne in einer Klasse, andere in einer anderen. Zum Beispiel: Der Kleine Hund war von Tycho platziert unter den Sterne der zweiten Größe, die Ptolemäus gerechnet zu den Sterne erster Klasse: Und deshalb ist es nicht wirklich entweder erster oder zweiter Ordnung, sondern sollte zwischen beiden eingeordnet werden. [2]

Beachten Sie, dass je heller der Stern ist, desto kleiner ist die Magnitude: Helle Sterne der „ersten Größe“ sind Sterne der „1. Klasse“, während Sterne, die mit bloßem Auge kaum sichtbar sind, der „6. Das System war eine einfache Abgrenzung der stellaren Helligkeit in sechs verschiedene Gruppen, berücksichtigte jedoch nicht die Helligkeitsschwankungen innerhalb einer Gruppe.

Es gibt keine andere Regel für die Klassifizierung der Sterne als die Einschätzung des Beobachters, und daher ist es so, dass einige Astronomen die Sterne der ersten Größe rechnen, die andere für die zweite halten. [6]

Mitte des 19. Jahrhunderts hatten Astronomen jedoch die Entfernungen zu Sternen über die stellare Parallaxe gemessen und verstanden, dass Sterne so weit entfernt sind, dass sie im Wesentlichen als punktförmige Lichtquellen erscheinen. Nach den Fortschritten beim Verständnis der Lichtbeugung und des astronomischen Sehens verstanden Astronomen vollständig, dass sowohl die scheinbare Größe von Sternen falsch war als auch wie diese Größen von der Lichtintensität eines Sterns abhingen (dies ist die scheinbare Helligkeit des Sterns, die gemessen werden kann). in Einheiten wie Watt/cm 2 ), so dass hellere Sterne größer erschienen.

Moderne Definition

Frühe photometrische Messungen (zum Beispiel durch Verwendung eines Lichts, um einen künstlichen “Stern” in das Sichtfeld eines Teleskops zu projizieren und ihn an die Helligkeit echter Sterne anzupassen) zeigten, dass Sterne erster Größe etwa 100-mal heller sind als sechste Magnitude Sterne.

So schlug 1856 Norman Pogson aus Oxford vor, eine logarithmische Skala von 5 √ 100 ≈ 2,512 zwischen den Helligkeiten zu verwenden, so dass fünf Helligkeitsstufen genau einem Faktor von 100 in der Helligkeit entsprachen. [7] [8] Jedes Intervall einer Größenordnung entspricht einer Helligkeitsänderung von 5 √ 100 oder ungefähr 2,512 mal. Folglich ist ein Stern der Größe 1 etwa 2,5 Mal heller als ein Stern der Größe 2, 2,5 2 heller als ein Stern der Größe 3, 2,5 3 heller als ein Stern der Größe 4 und so weiter.


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Die absoluten Helligkeiten von Supernovae vom Typ ia im Ultravioletten. / Brown, Peter J. Roming, Peter WA Milne, Peter Bufano, Filomena Ciardullo, Robin Elias-Rosa, Nancy Filippenko, Alexei V. Foley, Ryan J. Gehrels, Neil Gronwall, Caryl Hicken, Malcolm Holland, Stephen T. Hoversten, Erik A. Immler, Stefan Kirshner, Robert P. Li, Weidong Mazzali, Paolo Phillips, Mark M. Pritchard, Tyler Still, Martin Turatto, Massimo Vanden Berk, Daniel.

In: Astrophysical Journal, Bd. 721, Nr. 2, 01.10.2010, S. 22 1608-1626.

Forschungsergebnis : Beitrag zu Zeitschrift › Artikel › peer-review

T1 - Die absoluten Helligkeiten von Supernovae vom Typ ia im Ultraviolett

N2 - Wir untersuchen die absoluten Helligkeiten und Lichtkurvenformen von 14 nahegelegenen (Rotverschiebung z = 0,004-0,027) Supernovae vom Typ Ia (SNe Ia), die im Ultraviolett (UV) mit dem Swift Ultraviolet/Optical Telescope beobachtet wurden. Farben und absolute Helligkeiten werden sowohl mit einem Standard-MilkyWay-Extinktionsgesetz als auch einem für die Große Magellansche Wolke berechnet, die durch zirkumstellare Streuung modifiziert wurde. Wir finden ein sehr unterschiedliches Verhalten bei den nahen UV-Filtern (uvw1rc deckt ∼2600-3300 Å nach Entfernung des optischen Lichts ab und u ≈ 3000-4000 Å) im Vergleich zu einem mittleren UV-Filter (uvm2 ≈ 2000-2400 ). Die Farben uvw1rc - b zeigen eine Streuung von ∼0.3 mag, während uvm2-b eine Streuung von fast 0.9 mag. Während die Farbstreuung zwischen benachbarten Filtern im optischen Bereich klein und im nahen UV etwas größer ist, impliziert die große Farbstreuung in den uvm2- bis uvw1-Farben eine deutlich größere spektrale Variabilität unter 2600 Å. Wir stellen fest, dass im nahen UV die absoluten Helligkeiten bei Spitzenhelligkeit von normalem SNe Ia in unserer Probe mit der optischen Zerfallsrate mit einer Streuung von 0.4 mag korreliert sind, vergleichbar mit der für die Optik in unserer Probe gefundenen. Im mittleren UV ist die Streuung jedoch größer, 1 mag, was möglicherweise auf Unterschiede in der Metallizität hindeutet. Wir finden keine starke Korrelation zwischen den UV-Lichtkurvenformen oder den UV-Farben und den absoluten UV-Helligkeiten. Bei größeren Proben könnte die UV-Leuchtkraft als zusätzliche Einschränkung nützlich sein, um Entfernung, Extinktion und Metallizität zu bestimmen, um den Nutzen von SNe Ia als standardisierte Kerzen zu verbessern.

AB - Wir untersuchen die absoluten Helligkeiten und Lichtkurvenformen von 14 nahegelegenen (Rotverschiebung z = 0,004-0,027) Supernovae vom Typ Ia (SNe Ia), die im Ultraviolett (UV) mit dem Swift Ultraviolet/Optical Telescope beobachtet wurden. Farben und absolute Helligkeiten werden mit einem Standard-MilkyWay-Extinktionsgesetz und einem für die Große Magellansche Wolke berechnet, die durch zirkumstellare Streuung modifiziert wurde. Wir finden ein sehr unterschiedliches Verhalten bei den nahen UV-Filtern (uvw1rc deckt ∼2600-3300 Å nach Entfernung des optischen Lichts ab und u ≈ 3000-4000 ) im Vergleich zu einem mittleren UV-Filter (uvm2 ≈ 2000-2400 Å). Die Farben uvw1rc - b zeigen eine Streuung von ∼0.3 mag, während uvm2-b eine Streuung von fast 0.9 mag. Während die Farbstreuung zwischen benachbarten Filtern im optischen Bereich klein und im nahen UV etwas größer ist, impliziert die große Farbstreuung in den uvm2- bis uvw1-Farben eine deutlich größere spektrale Variabilität unter 2600 Å. Wir stellen fest, dass im nahen UV die absoluten Helligkeiten bei Spitzenhelligkeit von normalem SNe Ia in unserer Probe mit der optischen Zerfallsrate mit einer Streuung von 0.4 mag korreliert sind, vergleichbar mit der für die Optik in unserer Probe gefundenen. Im mittleren UV ist die Streuung jedoch größer, 1 mag, was möglicherweise auf Unterschiede in der Metallizität hindeutet. Wir finden keine starke Korrelation zwischen den UV-Lichtkurvenformen oder den UV-Farben und den absoluten UV-Helligkeiten. Bei größeren Proben könnte die UV-Leuchtkraft als zusätzliche Einschränkung nützlich sein, um Entfernung, Extinktion und Metallizität zu bestimmen, um den Nutzen von SNe Ia als standardisierte Kerzen zu verbessern.


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Extinktionskurven anderer Galaxien

Die Form der Standard-Extinktionskurve hängt von der Zusammensetzung des ISM ab, die von Galaxie zu Galaxie variiert. In der Lokalen Gruppe sind die am besten ermittelten Extinktionskurven die der Milchstraße, der Kleinen Magellanschen Wolke (SMC) und der Großen Magellanschen Wolke (LMC).

In der LMC gibt es signifikante Unterschiede in den Eigenschaften der Ultraviolett-Extinktion mit einer schwächeren 2175 Å-Beule und einer stärkeren Fern-UV-Extinktion in der mit der LMC2-Supershell assoziierten Region (in der Nähe der 30 Doradus Starbursting-Region) als anderswo in der LMC und in der Milchstraße. ⎧] ⎨] Im SMC ist eine extremere Variation ohne 2175 Å und eine sehr starke Fern-UV-Extinktion im sternbildenden Balken und eine ziemlich normale Ultraviolett-Extinktion im ruhigeren Flügel zu sehen. ⎩] ⎪] ⎫]

Dies gibt Hinweise auf die Zusammensetzung des ISM in den verschiedenen Galaxien. Bisher wurde angenommen, dass die unterschiedlichen durchschnittlichen Extinktionskurven in der Milchstraße, LMC und SMC das Ergebnis der unterschiedlichen Metallizitäten der drei Galaxien sind: Die Metallizität der LMC beträgt etwa 40% der der Milchstraße, während die der SMC etwa 10%. Extinktionskurven in der LMC und SMC finden, die denen in der Milchstraße ⎦] ähneln und Extinktionskurven in der Milchstraße finden, die eher denen der LMC2-Supershell der LMC ⎬] ähneln und in der SMC Bar hat ⎭] zu einer Neuinterpretation geführt. Die in den Magellanschen Wolken und der Milchstraße beobachteten Kurvenvariationen können stattdessen durch die Verarbeitung der Staubkörner durch nahegelegene Sternentstehungen verursacht werden. Diese Interpretation wird durch Arbeiten in Starburst-Galaxien (die intensive Sternentstehungsepisoden durchlaufen) gestützt, dass ihrem Staub die 2175 Å Erhebung fehlt. ⎮] ⎯]


Aussterben

Staubwolken entlang der Sichtlinie streuen und absorbieren Licht von entfernten Objekten. Wir sehen diese Objekte daher dunkler und röter als sie wirklich sind. Diese Effekte sind bekannt als Aussterben und interstellare Rötung bzw.

Aussterben (Astronomie)
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Für andere Verwendungen siehe Aussterben (Begriffsklärung).

Aussterben, Streuung und Absorption
Astronomen, die sich auf Photometrie spezialisiert haben, müssen atmosphärische kompensieren Aussterben: die Verringerung der scheinbaren Helligkeit eines Himmelskörpers, wenn sein Licht die Atmosphäre durchdringt. Dies hängt von drei Faktoren ab:
Die Transparenz (Klarheit) der Luft.

. es gab Tetrapoden an Land, nur nicht zu viele.
Viele andere Nitpicks. Es tut uns leid. Könnte mehr Details geben, wenn Sie möchten.
Antworten .

so
Narben von Apollo
Ein heller, junger Einschlagskrater zeichnet die Oberfläche des Mondes in diesen aktuellen Bildern vom Lunar Reconnaissance Orbiter.

Die Hypothese, dass ein Asteroiden- oder Kometeneinschlag die Masse verursacht hat

an der KT-Grenze wurde erstmals 1980 von einem Team der University of California in Berkeley unter der Leitung des Physik-Nobelpreisträgers Luis Alvarez und seines Geologen-Sohns Walter vorgeschlagen.

"Aber die Geschichte der Erde ist geprägt von großem Maßstab

Ereignisse, von denen wir einige nur schwer erklären können. Es könnte sein, dass Dunkle Materie – deren Natur noch unklar ist, aber rund ein Viertel des Universums ausmacht – die Antwort enthält.

Sternenlicht, das eine Staubwolke durchdringt, kann auf verschiedene Weise beeinflusst werden. Das Licht kann vollständig blockiert werden, wenn der Staub dick genug ist, oder es kann teilweise um einen Betrag gestreut werden, der von der Farbe des Lichts und der Dicke der Staubwolke abhängt.

Schließlich stifteten die Alpha-Männchen Cyberbaras ein Kopfgeldsystem an, um die Thylacoleo-Population zu begrenzen, dass jedes Beuteltierlöwen-Lazurogen, das in das Capybara-Territorium eindrang, erschossen werden konnte. Nach nur dreißig Jahren dieser Politik war der Thylacoleo offenbar ausgestorben.

variiert je nach Wellenlänge der Strahlung.
F
Eine Feldgalaxie: Es ist eine Galaxie, die allein gravitativ liegt und nicht zu einem Galaxienhaufen gehört.

Eigenschaften des röntgenhellen/optisch schwachen Nachleuchtens von GRB 020405 p. 83
G. Stratta, R. Perna, D. Lazzati, F. Fiore, L. A. Antonelli und M. L. Conciatore
DOI: .

Die Verringerung der Intensität des Lichts, wenn es ein absorbierendes oder streuendes Medium passiert, wie z. B. interstellares Material oder eine planetarische Atmosphäre.

, atmosphärisch. Die Abnahme des Lichts von astronomischen Objekten aufgrund der Erdatmosphäre, in der Moleküle (Luft, Staub usw.) der Atmosphäre Licht absorbieren, reflektieren und brechen, bevor es den Boden erreicht.

- die scheinbare Verringerung der Helligkeit eines Sterns oder Planeten, wenn er sich tief über dem Horizont befindet, weil ein größerer Teil seines Lichts von der Erdatmosphäre absorbiert wird
Okular – ein Satz Linsen, der verwendet wird, um das vom Objektiv eines Teleskops erzeugte Bild zu vergrößern
Faculae – die hellen Flecken auf der Photosphäre der Sonne.

Die scheinbare Verdunkelung eines Sterns oder Planeten, wenn er sich tief am Horizont befindet, aufgrund der Absorption durch die Erdatmosphäre.
Extragalaktisch
Ein Begriff, der außerhalb oder außerhalb unserer eigenen Galaxie bedeutet.

Licht von Sternen nahe dem Horizont.

Das Dimmen von Licht durch eingreifendes Material im Allgemeinen, Dimmen durch das interstellare Medium.
Okular .

- Die Abschwächung von Sternenlicht durch Absorption und Streuung durch interstellare Staubpartikel.
Fabry-Perot-Etalon - Ein nichtabsorbierendes, multireflektierendes Gerät, ähnlich dem Fabry-Perot-Interferometer, das als mehrschichtiger Schmalbandpassfilter dient.

wird für Astronomen zu einem ernsten Problem, wenn Objekte nahe (insbesondere innerhalb von 20 Grad) des lokalen Horizonts betrachtet werden.

. Mehr
Der wissenschaftliche Prozess.

von marokkanischen Wüstenmeteoriten
Lesotho Poltergeist könnte ein Meteorit gewesen sein
Wurde das Christentum von einem Meteoriten gerettet?

Der Einschlag, der den Meteorkrater erzeugte, wäre für jeden Menschen, der ihn (aus sicherer Entfernung) beobachtete, in der Tat dramatisch gewesen, da die Energiefreisetzung einer 10-Megatonnen-Atombombe entsprach. Aber solche Explosionen sind nur in ihren lokalen Gebieten verheerend und haben keine globalen Folgen.

, die wahrscheinlich durch eine Kollision eines Asteroiden mit der Erde verursacht wurde.

Art Asteroid die Erde getroffen?
OK, wir wissen also, dass ein riesiger Asteroid von der Größe eines Landes in Richtung Erde nicht in Frage kommt. Aber was ist mit etwas, das ein paar hundert Meter groß ist, wie der Meteor, der die Dinosaurier tötete?

und die Rötung des Sternenlichts werden nicht nur durch die Atmosphäre verursacht. Eine überaus dünne Staubverteilung schwebt zwischen den Sternen und beeinflusst auch das Licht, das wir empfangen.

Die Abschwächung des Sternenlichts, wenn es das interstellare Medium durchdringt.
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
60 Garden Street, Cambridge, MA 02138 USA
Telefon: 617.496.7941 Fax: 617.495.7356 .

ist umgekehrt proportional zur Wellenlänge, so dass rotes Licht weniger beeinflusst wird als blaues Licht. Entfernte Sterne erscheinen daher roter, als sie tatsächlich sind. Diese interstellare Rötung muss kompensiert werden, wenn versucht wird, die wahre Farbe und Helligkeit eines Sterns zu bestimmen.

Das Dimmen von Licht beim Durchgang durch ein Medium wie Gas oder Staub.
extrasolaren Planeten.

Lichtverlust aus der Sichtlinie beim Durchgang durch ein Medium. Der Verlust kann durch Streuung erfolgen, wobei in diesem Fall die Lichtenergie vom Medium aufgenommen und sofort mit derselben Energie wieder emittiert wird, jedoch aus der Sichtlinie umgelenkt wird.

der Dinosaurier soll an der K-T-Grenze aufgetreten sein (K = Kreidezeit, T = Tertiär). Diese Grenze entspricht vor 65 Millionen Jahren. Der Einschlagskrater soll sich auf der mexikanischen Halbinsel Yucatan (unterer Golf von Mexiko) namens Chicxulub befinden.

der Dinosaurier von einem wahrscheinlichen Asteroideneinschlag (aber WISE hat kürzlich die Frage gestellt, welcher Asteroid es war? siehe hier für unsere aktuelle News-Geschichte) sowie dramatisierte Darstellungen von Asteroideneinschlägen in Filmen wie Deep Impact und Armageddon, .

ist das _____ des Sternenlichts von interstellarem _____. (Hinweis)
4. Die Dichte interstellarer Materie kann als sehr _____ bezeichnet werden. (Hinweis)
5. Interstellares Gas besteht zu 90 Prozent aus _____ und zu 9 Prozent aus _____. (Hinweis) .

- (S.)
Die Verdunkelung des Sternenlichts durch interstellaren Staub. Licht wird an Staubkörnern gestreut, sodass ein entfernter Stern dunkler erscheint, als er es sonst tun würde.

Absorption von Strahlung beim Durchgang durch die Erdatmosphäre. Die Absorption variiert sowohl spektral als auch mit dem Betrachtungswinkel.
Atmosphärische BrechungVerursacht durch Lichtbiegung beim Eintritt in die gekrümmte Atmosphäre.

Die Lichtdämpfung, d. h. die Verringerung der Beleuchtungsstärke eines kollimierten Lichtstrahls, wenn das Licht ein Medium durchquert, in dem Absorption und Streuung auftreten.

In der Radioastronomie früher eine Quelle, deren Winkelausdehnung gemessen werden konnte, im Unterschied zu einer Punktquelle. Nun eine, die eine große Winkelausdehnung hat und bei längeren Wellenlängen am stärksten ist (im Unterschied zu einer kompakten Quelle). Die meisten ausgedehnten Quellen neigen dazu, polarisiert zu sein. [H76]

: Wenn Licht von einem Stern durch den interstellaren Raum wandert, trifft es auf eine gewisse Menge Staub. Dieser Staub streut einen Teil des Lichts, wodurch die Gesamtintensität des Lichts abnimmt. Je mehr Staub, desto dunkler wird der Stern erscheinen.

Notfall-Triebwerk feindliche Energie-Energiereserve-Engineering Enterprise, USS (CVN-65) Enterprise, USS (NCC-1701) Enterprise, USS (NCC-1701-A) Epiduralhämatom Fluchtluke Fluchtweg geschätzte Ankunftszeit (ETA) Schätzung Excelsior, USS Exil-Ausgangsschild "Entschuldigung" explosive Überschreibung

Einige glauben, dass wirklich riesige Asteroiden Masse verursachen

s, zum Beispiel als die Dinosaurier von der Erde verschwanden.) Die ersten vier Asteroiden sind manchmal gute Fernglasziele. Die meisten anderen erfordern anständige Teleskope, um sie zu finden.

The last such eruption occurred some 65 million years ago (press release, Basu et al, 1993), created India's Deccan Traps, and -- in combination with the Chicxulub meteorite impact -- contributed to the

This is an extreme example of interstellar

is complete. But in other regions it is only partial.

In 1980, physicist Luis Alvarez and coworkers reported finding a very high concentration of the element iridium in the sedimentary clay layer laid down at the time of the K-T

. On Earth, iridium is very rare in the crust because it was concentrated in Earth's core when it was largely molten.

as well as for a lot of ultraviolet light, gives a luminosity of 1980 times that of the Sun, a radius 7.6 solar, a mass of about 5 1/2 solar, and confirmation that the star is indeed a subgiant and is about to give up core hydrogen fusion.

by the carbon and iron whiskers that the QSSC uses to convert star light into CMB photons. Since the QSSC has a larger deceleration than the EdS model, it requires much more gray dust than the open model and slightly more than the EdS model considered by Aguirre (1999, ApJL, 512, L19).

Mexico's Chicxulub crater is believed to be the site of a meteorite impact so immense that the resulting environmental changes caused or greatly contributed to the mass

The combined effects of interstellar

and reddening by dust makes it impossible for us to observe stars that are located behind too much dust. Because of this, our view of the Milky Way is blocked in many directions. A popular analogy here is to picture yourself driving in a thick fog.

Dust clouds cause a certain amount of

of starlight that passes through them, especially at the higher (blue) wavelengths. Put another way, interstellar dust particles extinguish light more efficiently at short wavelengths than at long wavelengths.

A 17-member team has found what may be the smoking gun of a much-debated proposal that a cosmic impact about 12,900 years ago ripped through North America and drove multiple species into

Paleontologists speculated and theorized for many years about what could have caused this mass

During unstarts afterburner

s were common. The remaining engine's asymmetrical thrust would cause the aircraft to yaw violently to one side.

It was not close enough (30 light-years) to generate a mass

but close enough to affect Earth. Compare this with historical supernovae thousands of light-years away - the ones with written records, allowing us to find their remnants in the sky from the descriptions of their locations.

In contrast, many geologists do not believe that mass

s happen so periodically: there is a lot of argument over whether these theories are correct! .

Even Bode's endorsement, though, could not prevent the eventual

of this overtly political creation.

K-T event, which caused the

of dinosaurs and other contemporary creatures falls into this category. The amount of destruction depends on the properties of rock in which the crater is being excavated.

s.
Siberian traps: Permian - Siberia.

Atmospheric thermal currents also vary the amount of starlight passing through it and we call this atmospheric "

." Random intensity fluctuations of starlight passing through the atmosphere are called "scintillation.

What they didn't account for was interstellar

dust and gas throughout our galaxy was obscuring their view. This dust acts like a fog, and they were actually only observing the very nearest stars.

Following the Cambrian explosion, about 535 million years ago, there have been five major mass

When examining the Earth's geological record, it appears that about once every 30 million years a mass

some 75 million years ago.

." Ch. 3.1 in Meth. Exp. Phys., Vol. 12A, Optical and Infrared (Ed. M. L. Meeks). New York: Academic Press, pp. 123-180, 1976.
Young, A. T. "High-Resolution Photometry of a Thin Planetary Atmosphere." Icarus 11, 1-23, 1969.

. were a supernova to go off within about 30 light-years of us, that would lead to major effects on the Earth, possibly mass

s. X-rays and more energetic gamma-rays from the supernova could destroy the ozone layer that protects us from solar ultraviolet rays.

Sort the last five times (age of Universe, life of a bright star, great dinosaur

, light from quasar to us, Sun around Milky Way) from shortest to longest.
How could a telescope be used to determine each of these timescales?

Still larger ones produce impact craters such as Meteor Crater in Arizona in the southwestern United States, and one measuring roughly 10 km (6 miles) across (according to some, a comet nucleus rather than an asteroid) is by many believed responsible for the mass

of the dinosaurs and numerous other species .

of the dinosaurs is attributed to such a collision, its evidence detected by Walter Alvarez as a thin layer of iridium-rich deposit extending though Italian limestone. A huge circular structure--part of it beneath the Caribbean sea, part under the Yucatan peninsula--has been ascribed to that impact.

Here is a recent study by some folks that link a mass-

that happened 450 million years to a large gamma-ray burst. Such events can severely damage the ozone layer and lead to strong disruptions to the food chain.

Figure taken from Pence, ApJ 203, 39 (1976) The dotted lines include corrections for

Carve a crater out of the ground.
Large asteroid strikes could disrupt climates and trigger mass

According to Greek myth, he almost died after being stung by the Scorpion (Scorpius) sent by Gaia to prevent Orion from hunting all aminals to

. Asclepius (Ophiuchus) saved Orion's life. Mortal enemies ever since, Orion and Scorpius are never seem together in the sky.

2 which can be detected very efficiently by their unique spectral signature near the Lyman-alpha line at 912 Angstroms (UV, redshifted into the optical). This signature is the product of intense Ly-alpha emission, minimal dust

The cluster lies at a distance of about 16,000 light years and has a magnitude of 9.30. It cannot be seen in visual bands as a result of interstellar

, but was discovered in infrared observations.
The cluster lies only 10,400 light years from the Galactic centre. It has a radius of 0.95 arc minutes.

Larger meteorites may be pieces of asteroids. Many people believe that the great

at the end of the Cretaceous period was caused by a large asteroid hitting the Earth. The resulting dust cloud then cooled the Earth and caused many species to die out, including the dinosaurs.

Although asteroids and comets have collided with all of the planets in our solar system, including Earth, large impacts are quite rare. When they do happen, these cosmic events can not only change a planet's landscape - they can even cause mass

Was it a comet or something else that caused the Tunguska fireball over central Siberia in 1908?
Was it a comet or an asteroid that caused the Chicxulub crater in the Yucatan (and probably caused the

of the dinosaurs)?
The Stardust mission will return samples of a comet for study in earthly labs.

Constructive interference results where the crest of one coincides with the crest of the other. Two wave trains of light from a double slit produce interference, an effect that is visible on a screen as a pattern of alternating dark and light bands caused by intensification and

at points at which the waves .

It may help to visualize earthly events that were occurring when these objects released their ancient photons. For example, the Virgo Galaxy Cluster released the light we see today at an epoch of time coinciding with the

of the dinosaurs and the rise of the mammals and primates, our ancient ancestors.

believed to occur due to readjustment of star's crust to regain the spherical shape. The largest starquake was detected on 27th December 2004. It was equivalent to 32 on Richter scale releasing energy over 1.85 -1039 J. Had it occurred within 10 light-years from Earth, the quake would have resulted in mass

collision of the nucleus of a comet with a large city would probably destroy the city but the probability of such an event occurring is exceedingly small. Some scientists suggest, however, that collisions have taken place in the astronomical past and may even, for example, have had a climatic role in the

Some scientists believe that just such an impact in the area of the Yucatan Peninsula in Mexico started the chain of events which led to the

of the dinosaurs here on Earth.

NEAs have a small chance of eventually colliding with the Earth. Meteor crater in Arizona is an impact crater nearly a mile across that was caused by an asteroid about the size of a city bus. It is believed that an asteroid about 5 miles in diameter may have been responsible for the

theoretician, Titian, tuition, volition �iction, affliction, benediction, constriction, conviction, crucifixion, depiction, dereliction, diction, eviction, fiction, friction, infliction, interdiction, jurisdiction, malediction, restriction, transfixion, valediction 𠈭istinction,

The boundary is defined by a global

event that caused the abrupt demise of the majority of all life on Earth.


Absolute magnitudes with dust extinction - Astronomy

Interstellar dust is obvious to us because it scatters light. If a dust cloud is dense enough, it blocks out so much light that a "dark patch" appears in the sky. However, because the dust grains are just about the same size as the wavelength of visible light, long wavelength red light scatters less than shorter wavelength blue light. Therefore, dark patches are more clearly outlined in blue light than in red.

In this exercise, you will use three photographs of a dark patch and the surrounding sky to calculate the "extinction" of light due to dust. The three photographs used three different wavelength filters, but the exposure time varied. You will determine the extinction in each photograph, and come up with a value for the extinction (in magnitudes) as a function of wavelength. You will compare your result to a so-called extinction curve.

The photographs are of a region called the Coalsack Nebula, a relatively nearby dark patch located around 200pc from earth. The three photographs were taken with filters for blue light (J-Band, centered on 420nm), red light (R-band, centered on 640nm), and infrared light (I-band, centered on 800nm). Notice how the dark patch (in the upper left part of the photographs) is most clearly seen in the blue image. Don't be confused by the fact that the red and infrared photographs were taken for shorter exposure times.

We will assume that all the stars in the field are behind the dark cloud. Therefore you can simply use a count of the number of stars per unit area, both within and outside the dark cloud, to estimate how much light is absorbed by the cloud. Using a piece of paper and some scissors, cut out a window of convenient size and shape. Only count stars brighter than some specific size within the window, and make sure you keep that minimum size the same when you count inside and outside the dark cloud. Make the window large enough so that you get at least 20 or 30 stars within the cloudy portion, otherwise the random statistical fluctuations in your count will make it more difficult to interpret your results. You may want to try this a couple of times with the window in different places so you can check that you get consistent answers.

The density of stars would look pretty much constant all through this region if it were not for the obscuring dust. Therefore the extinction Dm (i.e. "Delta m") is reflected in the ratio between the number of stars, N, per unit area in the cloudy region, and the number, N0, in the region outside the cloud. That is, the magnitude m of stars outside the cloud is reduced to m-Dm through the cloud, and some fall below the limiting magnitude in your count. Since magnitude goes like 2.5 times the logarithm of the flux, we have 2.5Dm=D[logN]=logN-logN0, so

Calculate the extinction Dm for each of the three photographs. Plot the extinction as a function of the inverse wavelength (1/lambda). Compare to this extinction curve or to Figure 14.6 in Kutner. Keep your results on the worksheet.

Answer the following question: We needed to assume that all the stars visible in the direction of the cloud were in fact behind the cloud, and not in the foreground. Is this a good assumption? Use the fact that the cloud is 200pc away and covers about 6 arc minutes on the sky. Also use the fact that the density of stars in our neighborhood is about one per 10 cubic parsecs.


Absolute magnitudes with dust extinction - Astronomy

Due Thursday Feb. 11 at BEGINNING OF CLASS

Total of 20 points.

a) PRINT your name at the top of all pages that you turn in.
b) STAPLE all pages together. If not stapled, it will not be graded.
c) Your work must be NEAT and LEGIBLE, or it will not be graded.
d) Show your work if a calculation is required.
e) If the answer requires UNITS, then give the units. One point will be deducted if units are missing.
f) You are allowed to discuss problems with other classmates, but the work you turn in must be your own. Copying someone else's solution is not permitted.
g) No late homework will be accepted.

Turn in ALL problems. FOUR problems will be graded (each graded problem will be worth 5 points). Solutions will be posted for all problems.

(a) What is a `main-sequence' star? (define in one sentence)

ANS: A main-sequence star is a star that is still fusing hydrogen in its core and is found in a well-defined strip running from top left to bottom right of the H-R diagram.
(b) What is the ONE fundamental property of a star that determines how long it will remain on the main-sequence?

ANS: mass
(c) High mass stars start off with more hydrogen in their cores than do low mass stars. So, why don't high mass stars live longer?

ANS: High mass stars fuse their core hydrogen at a faster rate than low mass stars, since they have higher core temperatures.

(d) What is the main sequence lifetime (in billions of years) of a star that has a mass one-half that of the Sun? (Assume that the Sun's main-sequence lifetime is 10 billion years.)

ANS: 40 billion years. Using the lifetime-mass relation on page 398, the star's lifetime will be (1/mass 2 ) times that of the sun, or (1 / 0.5 2 ) = 1 / 0.25 = 4. So, a star of mass 0.5 solar masses will have a main-sequence lifetime 4 times that of the sun. Since the sun's main-sequence lifetime is 10 billion years, the star of mass 0.5 solar masses will have a lifetime of 4 x 10 = 40 billion years.

Refer to Figures 17.14 and 17.15 on page 393 of the text to answer the following:

(a) The total energy per second emitted by Sirius A is ___________ (much greater than, much less than, about the same) as Arcturus?

ANS: About the same. Note: energy emitted per second is the same thing as Luminosity.

(b) The Sun and alpha-Centauri lie at almost the same position in Fig. 17.14. So, which of the following must be true? (i) they have similar apparent magnitudes, (ii) they have similar absolute magnitudes, or (iii) both (i) and (ii) must be true.

ANS: They will have similar absolute magnitudes, since if they lie close to each other in the H-R diagram they must have similar luminosities (and luminosity is measured by absolute magnitude). They will not have similar apparent magnitudes since they have the same luminosity but lie at different distances.

(c) Sirius A and Sirius B lie at the same distance (since they form a binary system). Which one will appear brightest in the night sky, and why?

ANS: Sirius A will appear brighter because its luminosity is larger.

(d) Which of the following stars is on the main sequence and has a mass that is larger than the Sun? (i) Betelgeuse, (ii) Barnard's star, (iii) Procyon A, or (iv) Sirius B?

ANS: Procyon A (recall that mass increases as you move up the main sequence.)

(e) Which of the following has the largest radius? (i) Vega, (ii) the Sun, or (iii) Barnard's star?

ANS: Vega, since radius increases as you move up the main sequence.

(a) If a star's apparent magnitude (m) is LESS than its absolute magnitude (M), what can you say about its distance?

ANS: If m 10/5 = 10 x 10 2 = 10 x 100 = 1000 pc.

4. Interstellar Absorption Lines

Why are the interstellar absorption lines in Figure 18.14 so much narrower than the absorption lines formed in the star's outer atmosphere? [Hint: You may want to review pp. 92 - 93.]

ANS: Interstellar absorption lines are narrower because the interstellar gas is much colder than the gas in the star's outer atmosphere. There is less Doppler broadening in absorption lines from colder gas (because the atoms are moving slower), so the lines are not as broad.

(a) Suppose that two main-sequence stars in the same cluster have identical B - V color indices and identical apparent magnitudes. Do these two stars have the same mass? Explain why or why not.

ANS: Yes, they have the same mass. Since they have the same B - V color indexes, they have the same temperature. Since they have the same apparent magntiudes, they have the same absolute magnitudes (because they are at the same distance as a result of being in the same cluster, and the light from both stars would suffer the same amount of extinction as a result of passing through the same amount of interstellar dust). Since they have the same absolute magnitudes, they have the same luminosities. Since they have the same luminosities and are both on the main-sequence (a given), then they must have the same mass (Fig. 17.22(b)).

(b) Estimate the age of the Pleiades, a young open cluster. Start with its HR diagram, in Figure 17.23. Note that the highest mass stars have already moved off of the main sequence. The most massive stars that are still on the main-sequence are of spectral type B6. These B6 stars will be the next to move off, and they are just ending their main-sequence lifetimes. So, if you can determine the main-sequence lifetime of a B6 star, you will have estimated the age of the Pleiades. Proceed as follows: (i) Use Figure 17.23 to estimate the luminosity of the B6 stars at the turnoff point, (ii) use the luminosity-mass diagram in Figure 17.22(b) to estimate the mass of a B6 star, (iii) having determined the mass, use the stellar lifetime relation on page 398 to estimate the lifetime of a B6 star, assuming the Sun's main sequence lifetime is 10 billion years.
Sanity check: From Figure 17.23, it is apparent that stars of spectral type G2 like the Sun have not yet moved off the main sequence in the Pleiades. Thus, you know that the age of the Pleiades has to be less than the main sequence lifetime of the Sun.

ANS: I get an age of about 1 billion years, but your derived age may be somewhat different since it is hard to read the figures in the book accurately. In fact, the true age of the Pleiades is quite a bit younger - about 0.1 billion years. So, using the book diagrams doesn't give a very precise answer.

From Fig. 17.23, spectral type B6 correspoonds to a luminosity of about 100 solar luminosities. From Figure 17.22(b), 100 solar luminosities implies a mass of about 3 solar masses. From the expression for stellar lifetime on page 398, this implies that the main-sequence lifetime of a B6 star is about 1/3 2 = 1/9 times that of the Sun, or about (1/9) x 10 billion years = 1.1 billion years. Since this B6 star is approximately the same age as all the other stars in the Pleiades, then the derived age of the Pleiades is roughly 1 billion years. To get a more accurate answer, you would need to analyze the HR diagram more carefully and determined exactly where the turnoff point occurs.

(a) Take a look at some fabulous images of different kinds of nebulae on the Web Nebulae page.

(b) Read about the different Types of Nebulae
What is the difference between a reflection nebula and an emission nebula?

ANS: An emission nebula is hot ionized gas, mostly hydrogen, that usually surrounds a hot star. A reflection nebula is scattered light from dust that is located near or around a star. Emission nebulae often appear red due to emission from the hydrogen Balmer H-alpha line that is formed when a free electron momentarily recombines with a hydrogen nucleus. Repflection nebula often appear blue, since the observer sees the blue light which gets scattered the most by dust particles.

(c) If the Sun were surrounded by a cloud of gas, would this gas glow as an emission nebula? Why or why not?

ANS: No it would not. The Sun is a cool star, and emits very little of its radiation in the ultraviolet. Strong ultraviolet radiaton is needed to ionize the hydrogen atoms in the surrounding nebula. Thus, stars at the center of emission nebulae are hot stars (usually O or B type stars).

(a) How do we know that interstellar space contains dust?

ANS: Dust makes stars look fainter (``extinction") and makes them look redder (``reddening") than would otherwise be the case.

If there were no dust, we could predict exactly how bright a given main-sequence star should appear from earth (its predicted apparent magnitude) from its spectral type (which tells us the star's absolute magnitude) and its distance. If the star's predicted apparent magnitude is larger than the observed value, then some of the star's light has been absorbed by dust.
If there were no dust, we could predict exactly what a main-sequence star's B - V color index (or ``color") should be on the basis of its spectral type, since spectral type gives the true surface temperature independent of any dust absorption. We can then measure the star's B - V index and compare that with the predicted value to see if the star's light is redder than it should be. If it is, then dust is the cause of the reddening.
(b) How do we know that interstellar space contains gas?

ANS: (i) Narrow absorption lines in the spectra of stars. (ii) Emission lines from nebulae. (ii) 21 cm radiation from atomic hydrogen in cool clouds. (iv) molecular lines from the rotation and vibration of molecules in very cold (10 K- 50 K) molecular clouds.

Would you expect the ionized hydrogen gas in an emission nebula to emit 21-centimeter radiation? Why or why not?

ANS: No, because the electrons have been stripped off of the atoms in ionized hydrogen. The 21 cm radiation is due to an electron flipping its spin direction while in the ground state of a hydrogen atom. If the electron is missing, it obviously cannot flip its spin.

9. Maunder Minimum (thought question)

During the period 1645 - 1715, the Sun passed through a period of low activity known as the Maunder Minimum in which there were very few sunspots. During that time Europe experienced years of record low temperatures, often referred to as the Little Ice Age (cf. page 367). It is thus suspected that the Sun's activity levels may affect the Earth's climate.

Suppose that astronomers discovered that the Sun was about to enter into another long period of low activity, probably characterized by year-round sub-freezing temperatures that could last for decades. Assume that the area where you live is going to get cold and stay that way, and that you cannot move away.

How would you prepare for this? How would year-round sub-zero temperatures affect your daily life? What problems might you encounter? Summarize your ideas in one or two paragraphs.

10. Orion: Magnitudes and Colors

Pick a clear evening this week (hopefully there will be one) and go outside for a look at Orion. You can do this at SBO on Feb. 8 if you wish. Orion is visible in the east southeast after about 6 pm. Sketch Orion, paying particular attention to the different colors of the stars, and their differences in apparent brightness. Does Orion look bigger outdoors than it does in the planetarium?

Look for the hot supergiant Rigel (spectral type B8Ia, distance 250 pc, m = +0.14, surface temp about 12,000 K) and the cool supergiant Betelgeuse (spectral type M2Ia, distance 150 pc, m = +0.4, surface temp about 3000 K, and a whopping luminosity of 14,000 times that of the Sun). The luminosity of Betelgeuse varies dramatically over a timescale of a few decades as the star pulsates. Note the three bright stars forming the Belt of Orion, (Alnilam = the center of the 3, Mintaka = westernmost, Alnitak = easternmost) which are hot O9 or B0 stars of apparent magnitude of about m = 2.

Look for Sirius, the brightest star in the night sky (m = -1.5) , rising low in east after about 7 pm, about two fist-widths below Orion's belt.


Author information

Affiliations

Instituto de Astrofísica de Canarias, La Laguna, Spain

Tomás Ruiz-Lara & Carme Gallart

Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna, La Laguna, Spain

Tomás Ruiz-Lara & Carme Gallart

Université Côte d’Azur, OCA, CNRS, Lagrange, France

INAF–Astronomical Observatory of Abruzzo, Teramo, Italy

INFN - Physics Department, University of Pisa, Pisa, Italy

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Contributions

The manuscript was written by T.R.-L. and C.G. T.R.-L. and C.G. defined the final samples under analysis and extracted the SFH presented in this work. The software to analyse Gaia DR2 data was written by T.R.-L. and E.J.B. S.C. contributed to the tools used to generate the synthetic CMDs and evolutionary model predictions in the Gaia photometric system. All authors contributed to the interpretation and analysis of the results.

Corresponding author


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