WYKL5

background image

LOKALNA GRUPA GALAGTYK

NAZWA

TYP GALAKTYKI

JASNOŚ Ć logM/M

¤

Duż y Obłok Magellana

JrI

10

Mały Obłok Magellana

JrI

9.3

Andromeda

Sb

11.5

M32

E2

F5

9.5
9.8

Trójk¹ t M33

Se

E
E

JrI

Jr

10.1

9
9

8.4
8.5

Skultor

E0
E0

6.5
7.3

Lew I

E4

6.6

Lew II

E1

6.0

Dragon

E0

5

Mała Niedź wiedzica

E0

5

Maffei

S0

11.3

ASTRONOMIA POZAGALAKTYCZNA

Typy galaktyk
Klasyfikacja Hubbla.
Eliptyczne

E

0

, E

1

, E

2

..........E

7




Spiralne S

0

bez poprzeczki S

a

, S

b

, S

c

z poprzeczką SB

a

, SB

b

, Sb

c

n = (a - b) 10/a

background image

KOSMOLOGIA

Zasady kosmologiczne
Wszechś wiat jest jednakowy dla każ dego obserwatora
Zasada Antropiczna
Ś cisła zasada Kosmologiczna

MODELE KOSMOLOGICZNE

WSZECHŚ WIATA



1.Definicja Wszechś wiata.
2.Galaktyki, Clustry.
3.Zasada kosmologiczna.
4.Dlaczego niebo jest ciemne.
5.Rozbieganie się galaktyk

Prawo Hubbla

6.Modele kosmologiczne.

Lemaitre Fridmana

7.Model Hoyle’a.
8.Promieniowanie reliktowe T= 2.7 K
9.Testowanie modeli kosmologicznych.

PARADOKS OLBERTSA




dr

ω

Czy Wszechś wiat jest ograniczony?

O

R

j const

fot

s cm

=







3

ω =

S

R

2

ν ω

= ⋅

R

dx

2

dI

j

R

= ⋅

ν

2

I

R dR

R

R

r

r

=

= ⋅

= ⋅

ω

ω

ω

2

2

0

0

0

zatem proporcjonalnie do r

r

I

=∞ →∞

Niebo powinno być jasne nawet w nocy

Clustry d

Mpc

50

background image

Prawo HUBBLA

ν

r

[km/s] 75

Hydra

60

45

Bootes


30

Corona Bolearis

15

Virgo

500

1000 1500 2000

[10

6

lat ś wietlnych]

ϑ

= ⋅

H R

(

)

H

km

s Mpc

500

BYŁ O!!!

; H

km

s Mpc

= −

50 100

Ograniczonoś ć Wszechś wiata

υ

c;

c = H

R

max

= H

R

ph;

R

c

H

cm

ph

= =

6 2 10

28

.

H

500 km s

-1

Mpc

-1

(było !!!)

H = 50

÷

100 km s

-1

Mpc

-1

Ograniczonoś ć

Wszechś wiata

ϑ

c

c = H R

max

= H R

ph

R

c

H

cm

ph

=

=

6 2 10

28

.

z

c

c

=

=

+

λ

λ

υ

υ

1

1

1

2

2

background image

Czy Prawo Hubbla jest zrozumiale w ś wietle zasady kosmologicznej?

l = R(t) l

0;

( )

( )

l t

l

R t

= ⋅

0

( )

υ

= = ⋅

=

dl

dt

l

R

R

R

l t

0

υ

r

= H

r;

( )

( )

H

R t

R t

=

Dla chmury punktó

w materialnch gdy zachodzi warunek

GM

lc

2

1

<

(Nevtona opis grawitacji)

Jak okreś lić R(t)

F

GM

r

= −

2

a

GM

r

x

=

=

2

..

d l

dt

GM

l

l

2

2

2

=

.

l l

GM l

l

.. .

.

⋅ =

2

d

dt

l

GM

d

dt l

2

2

1

.



 =





l

GM

l

K

.

2

2

=

( )

M

l

t

=

4

3

3

π ρ

( )

l

G

l

t

l

K

.

2

3

2

4

3

=

π ρ

( )

( )

( ) ( )

l

l

G

t

K

l

t

t l t

.

2

2

2

0

3

8

3

1

=

⋅ =

πρ

ρ

ρ

( ) ( )

ρ

ρ

t

t

l

=

0

3

( )

l

l

G

t

l

K

l

.

2

2

0

3

2

8

3

=

π

ρ

( )

( )

l

G

t

l

K

l

R t

l

.

2

0

0

8

3

= 





=

π

ρ

( )

( )

( )

R t

G

t

R t

K

.

2

0

8

3

=

π

ρ

całkowita energia

background image

MODELE FRIDMANA


Gdy k = 0

R(t)


R

t

2/3

model E_S




t

gdy k > 0 E

g

> E

k


R(t)

( )

R

G

t

k

max

=

8

3

0

π ρ



t


gdy k < 0 E

g

< E

k



R(t)

R

t

R

t

2/3



t

background image

Opis dokładny

Odległoś ć w czasoprzestrzeni zapisuje się ds

2

= g

αβ

dx

α

dx

β

Tensor metryczny g

αβ

powią zany jest z rozkładem materii opisywanym za pomocą

tensora energii pędu T

αβ

,

równaniami pola Einskina

G

R

g

R

G

c

T

αβ

αβ

αβ

αβ

π

=

=

1

2

8

4

gdzie

R R

=

α

α

jest skalarem krzywizny

R

R

αβ

ασβ

σ

=

jest tensorem Ricciego

g

αβ

nosi nazwę tensora Einsteina

Dla dalekich odległoś ci od masy, przewidywania ogólnej teori względnoś ci powinny
pokrywać się z wynikami Newtona, warunek ten jest spełniony gdy ds

2

wynosi

ds

r

r

c dt

dr

r

r

r

d

d

g

g

2

2

2

2

2

2

2

2

1

1

= −

+

(

)

(

sin

)

θ

θ φ

( )

ds

c dt

R t du

2

2

2

=

(

)

(

)

du

dr

kr

r d

d

2

2

2

2

2

2

2

1

=

+

+

θ

θ ϕ

sin

k

krzywizna przestrzeni

k = 1

zamknięta

k = -1

otwarta

k = 0

płaska

R

R

R

R

Gp

c

kc

R

c

.

.

2

2

2

2

2

2

2

8

+

+

= −

+

π

Λ

( )

R

R

G

t

kc

R

c

c

sta

.

2

2

2

2

8

3

= − −

+

π ρ

λ

Λ

ła kosmologiczna

;

ρ

0

0

0

2

= −

R

R H

..

ρ

π

kryt

H q

G

.

=

3

8

0

2

0

= ~2x10

-29

gramów/cm

3

Model Hoyl’a
Ś cisła zasada kosmologiczna

ρ

=constans

Idea nieustannego stwarzania materii
Promieniowanie reliktowe wyklucza taka moż liwoś ć
Testy na modeli kosmologicznych

Hubbla; Zliczanie ź ródeł; N=4/3

πρ

r

3

J(r)=L

/

r

2

Zatem r=constant J

-2

Liczba ź ródeł o strumieniu większym od J będzie
N(>J) = const

ρ

J

-3/2

background image

TEST HUBBLA


L - moc promieniowania - luninancja

(

)

f

L

R l

z

=

+

4

1

0

2

0

2

2

π

bo energia maleje 1 + z razy

( )

( )

( )

dN

d

f

dt l R R t

n

l f R R t

t

〉 =

〉 =

0

2

0

3

1

0

2

0

4

0

4

0

[

]

α

π

Metody okreslania pola magnetycznego w przestrzeni kosmicznej

Rotacja płaszczyzny polaryzacji Faradaya

polaryzacja ś wiatła gwiazd -Devisa

Effekt Zemana

Rotacja Faradaya

n

p

g

2

2

1

1

= −

±

(

)

(

) cos

ν

ν

ν

ν

θ

θ

( , )

l B

n

p

g

=

ν ν

ν

θ

2

3

cos

;

ϕ

π

ν

=

2

n

c

;

θ

π ν ν

ν

θ

=

p

g

c

dl

2

2

cos

rotacja

θ

π

ν

ν ν

θ

=

c

dl

p

l

g

2

2

0

cos

θ

λ

π

= ⋅

8 1 10

5

2

0

1

.

N B dl

e

B

N B dl

N dl

e

e

π

background image

RADIALNY RUCH W POLU

GRAWITACYJNYM

υ

r

g

g

g

o

dr

dt

c

r

r

r

r

r

r

=

=

⋅ −

(

)

1

1

1

1

gdy obserwator w ro

gdy r

rg

υ

0


υ

τ

=

=

=

dR

d

r

r

dr

dt

c

r

r

r

r

g

g

g

o

1

1

1

1

1

gdy obserwator w r

gdy r

rg

υ

c

dt

c d

dR

2

2

2

=

τ

;

c d

r

r

c dt

g

τ

=

1


dR

dr

r

r

g

=

1

;

d

r

r

dt

g

τ

=

1



λ

λ

λ λ

λ

λ

λ

o

g

o

g

o

o

r

r

r

r

g

gdzie r

GM c

z

z

=


=

=

+ =

1

1

2

1

2

/

;

background image

ν

π

p

e

e

e

e N

E m

A

N

H

=

=

(

)

.

2

0

3

1

2

2

4

9 1

10

ν

ν

ν

=

grup

p

c[

(

)]

1

1

2

ν

g <<

ν

ν

~ 10

2 -

10

3

MHz

ν

ν

p

<<

1

ν

ν

ν

grup

p

c

=

[

(

) ]

1

1

2

2

ν

ν

ν

ν

π ε

ν

=

=

+

= +

a

p

l

l

e

e

dl

dl

c

l

c

e

m c

N dl

[

(

) ]

1

1

2

8

0

0

2

2

2

0

2


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
wykl5
05 md wykl5
GRUCZOŁY DOKREWNE wykł5
wykł5 podm wykon
Ak wykł5, Antropologia kulturowa, Wykład z antropologii
Wykl5
biochem-wykl5, STUDIA, biochemia
wykl5 Elektronika
podstawy finansow wykl5
SOUP wykl5
wykl5
wykł5 nadobowiazkowy
~$Metrol wielk geometr wykł5 2009
Metrol wielk geometr wykł5 2009

więcej podobnych podstron