Vladimír Štefl Ústav teoretické fyziky a astrofyziky Astrofyzika VII. cvičení Extragalaktická astronomie Kosmologický posuv spektrumquasar.gif výklad vzniku čar Kosmologický rudý posuv qsospec2df1.gif 3C 273 spectrum.gif Hubbleův - Lemaitrův zákon spectre-de-quasar-lointain-pc-1247-3406-z-4-897-l.jpg Hubbleův - Lemaitrův zákon highzgalaxies.gif Centaurus-A-scaled.jpg Rádiová galaxie Centaurus A - NGC 5128 cen_a_noao CentaurusA2 r = 4,0 Mpc vr = 547 km.s-1 srážka galaxií uprostřed černá díra 5.107 MS pozorování klasických cefeid → r aktivní jádro galaxie 1034 W Rádiová galaxie Centaurus A 71674647627F14B Cen A v rtg. oboru L ≈ 1037 W dva rádiové zdroje - laloky symetricky položené - relativistické elektrony - mag. pole → synchrotronní zář. Hubbleův - Lemaitrův zákon Coma-Cluster-Justin-Ng.jpg Černá díra v jádře Galaxie Černá díra v jádře M 87 spektrograf STIS: spektrum jádra M 87 Černá díra v M 87 m87-spectrum při r = 16 pc = 4,9 .10 17 m, i = 42 o vc sin i = 460 km.s-1 , vc = 690 km.s-1 M = vc2 r / G ≈ 4 . 10 39 kg ≈ 2 . 10 9 MS Černá díra v M 87 Černá díra v M 87 - kolektiv autorů Černá díra v M 87 – kolektiv autorů Určování vzdálenosti M 100 – cefeidy, klíčový projekt HST - kosmologie M100.jpg Kosmologie Kosmický dalekohled 472px-Lyman_spitzer_c1 Lyman Spitzer 1914 - 1997, astrofyzik: mezihvězdné prostředí - určování teploty z intenzity čar*, r. 1946: pro Douglas Aircraft zpráva o výhodách dalekohledu mimo atmosféru *Spitzer,L.:Ap. J. 107, (1948), p. 6 - 34, Ap. J. 109, (1949), p. 337-353. spitzer-logo srpen, 2003 Kosmický dalekohled HST - Hubbleův kosmický dalekohled Hubblův vesmírný dalekohled HST - Autor: NASA Proč HST? •možnost pozorování v neoptickém oboru •odstranění vlivu atmosféry Vypuštění Hubbleova kosmického dalekohledu průběžná současná poloha: http:hubblesite.org/the_telescope/where.a.s_hubble_now/basic_version.php 790-hst vypuštění duben 1990 zdržení 1986 havárie Challengeru HST - Hubbleův kosmický dalekohled 238_8 Hubbleův kosmický dalekohled doba oběhu okolo Země 97 min hmotnost při startu 11 600 kg spotřeba elektrické energie 2400 W průměr primárního zrcadla 2,4 m průměr sekundárního zrcadla 34 cm detekovaný rozsah elektromagnetického záření 120 nm – 2400 nm HST – konstrukce, přístroje Ritcheyův-Chrétienův optický systém, s otvorem v hlavním hyperbolickém zrcadle, paprsky → na hlavní zrcadlo, → odraz sekundární zrcadlo → vyvedení otvorem do přístrojové části ke zpracování Přístrojová sekce složena ze dvou částí: osová pozice a čtyři mimo osové pozice v osové pozici širokoúhlé planetární kamery: WFPC → WFPC2 → WFC3 v mimo osových pozicích přístroje - kamery, spektrografy zabudovány modulárně, servisní mise - snadná výměna Přístroje HST - 1990 1.WFPC: WF - širokoúhlá kamera, velké zorné pole, PC - planetární kamera s velkou ohniskovou vzdáleností, velké zvětšení 2.GHRS: Goddardův spektrograf s vysokým rozlišením v ultrafialovém oboru 3.FOC: Kamera slabých objektů v ultrafialovém oboru 4. FOS: Spektrograf slabých objektů 5. HSP: Vysokorychlostní fotometr pro pozorovaní proměnných hvězd Činnost HST Hubbleův kosmický dalekohled - úloha Určení práce pro převedení HST z kruhové oběžné dráhy h1 = 500 km na h2 = 600 km HST na dráze kolem Země Širokoúhlé planetární kamery WFPC WFPC 2: (110 – 1 100) nm, 4 CCD prvky, 800 x 800 px, 48 filtrů wfpc2_diag wfpc2_install výměna kamery - květen 2009, WFPC/IR 3, (380 – 1 700) nm 2,3 x 2,1 arcmin 800px-Wide_Field_Camera_3 Space Telescope Imaging Spectrograph – STIS 1997 - 2004, 2009 - Vysoké rozlišení R ~ 200 000 UV oblast Střední rozlišení R ~ 5 000 - 10 000 Nízké rozlišení R ~ 750 (164 – 1014) nm Mřížky 67 – 3 600 vrypů/mm blazeovaný úhel (0,7 – 14,7) o 16 difr. mřížek, 12 v I. řádu, 4 echelle vyšší řády stis Hlavní vybrané výsledky 30 let HST 1. Sluneční soustava 2. Extrasolární soustavy 3. Vznik a zánik hvězd 4. Černé díry v jádrech galaxií 5. Upřesnění vzdáleností ve vesmíru ! 1 000 000 pozorování 500 000 snímků 30 000 různých polí článek – MFI – 20 let činnosti Vzdálená galaxie A1689-zD1 A1689 r = 4 miliardy pc, hvězdy vzniklé 250 milionů roků po velkém třesku Úlohy - řešení Cvičení Sluneční soustava 2. 7, 2. 11, 2. 12, 2. 13, 2. 15, 2. 20 Kosmická mechanika 3. 1, 3. 2, 3. 3, 3. 5, 3. 9, 3. 10, 3. 12, 3. 13, 3. 16, 3. 17, 3. 18, 3. 19, 3. 20