De Melkweg in zichtbaar licht ("The Milky Way in visible light")

Talk for the Belgian association of amateur astronomers (VVS)

Transcript

1. De Melkweg in zichtbaar licht Voordracht van Geert Barentsen voor het VVS-weekend in Blankenberge op 5 Oktober 2013
2. Ceci n`est pas La Voie Lactee Credit: Robert Hurt
3. Foto: Nick Risinger
4. Emissienevels door
5. Alternatieve titel: Hoe gaan sterrenkundigen te werk om de Melkweg beter te begrijpen?
6. 300 miljard sterren Hoe en waar zijn deze sterren onstaan? Zijn ze gelijkaardig aan de zon? Hoe verloopt hun leven?
7. Foto: Sven De Deyne
8. Foto: Peter Van den Eijnde
9. Foto: Koen van Gorp
10. Foto: Koen van Gorp
11. Sterren vormen in clusters, die onstaan wanneer stofwolken samentrekken onder hun eigen zwaartekracht. Simulatie: Matthew Bate
12. (Effectieve duur ~ 100 000 jaar) Simulatie: Matthew Bate
13. Foto: Axel Mellinger
14. Foto: Axel Mellinger
15. Foto: Axel Mellinger 100 miljoen jaar oud
16. Foto: Axel Mellinger 100 miljoen jaar oud
17. Foto: Axel Mellinger 100 miljoen jaar oud 600 miljoen jaar oud
18. Foto: Axel Mellinger 100 miljoen jaar oud 600 miljoen jaar oud
19. Foto: Axel Mellinger 100 miljoen jaar oud 600 miljoen jaar oud 2 miljoen jaar oud
20. Foto: Planck (ESA)
22. “T Tauri” Foto: Don Goldman (16” RC + SBIG CCD)
23. Shock emission (UV/optical excess) Hot inner disk (near-infrared excess) Warm dust & gas (infrared/radio) Hot gas; emission lines (including H-alpha) “T Tauri objecten” zijn jonge sterren die nog steeds aangroeien met materiaal uit een circumstellaire schijf
25. Nabije T Tauri sterren in de Orionnevel Foto: Hubble Space Telescope
26. De circumstellaire schijf is de plaats waar planeten vormen
27. Onze kennis is gebaseerd op het waarnemen van elektromagnetische straling Foto: NOAO
28. Elektron Foton Atomen stralen licht uit in welbepaalde golflengtes => Waterstof-alpha (“H-alpha”)
29. De sterkte van spectraallijnen is afhankelijk van de temperatuur Temperatuur
30. Maar spectraallijnen vertellen meer dan enkel de temperatuur waarnemer em issie emissie absorptie
31. Maar spectraallijnen vertellen meer dan enkel de temperatuur waarnemer em issie emissie absorptie Markova et al. Golflengte Intensiteit
32. (Herczeg et al. 2008) Jonge sterren zijn relatief eenvoudig te herkennen op basis van hun spectra Ster groeit!
33. 300 miljard sterren Het is onmogelijk om spectra te verzamelen van alle objecten!
34. De GIRAFFE spectrograaf (ESO/VLT) kan “slechts” 132 spectra simultaan waarnemen Foto: ESO
35. Ceci n`est pas La Voie Lactee Credit: Robert Hurt
37. g’ r’ u’ i’ Hα Fotometrie met filters is een “goedkoop alternatief” voor spectroscopie Golflengte Transmissie
38. Een professionele filter ziet er zo uit
39. NGC 3293 in UV licht
40. NGC 3293 in H-alpha
41. Fotometrie is het opmeten van de helderheid van objecten H-alpha Rood Infrarood +12.8 +12.6 +11.9
43. Fotometrische “kleur-kleur” grafieken laten toe om interessante objecten te ontdekken Intensiteit (rood licht - infrarood licht) Intensiteit (rood licht - Halpha)
44. Kleur-magnitude grafieken zijn een aanduiding voor sterrenmassa’s en leeftijden Intensiteit (rood licht - infrarood licht) Intensiteit rood licht
45. Golflengte Intensiteit
46. Golflengte Intensiteit
47. Golflengte Intensiteit
48. Data Voorspellingen Theorie Theorie Inferentie Het begrijpen van de fysische parameters verloopt op basis van kansrekening Data Regel van Bayes (“Bayesian Inference”): P(theorie | data) ∝ P(data|theorie) P(theorie)
49. Massa Leeftijd Wetenschappelijk onderzoek resulteert steeds vaker in kansverdelingen dan exacte antwoorden
50. IC 1396 (Cepheus) Studies op basis van spectroscopie Studies op basis van fotometrie
51. (Barentsen et al. 2011) Distributie van jonge sterren in IC 1396:
53. NGC 2264
54. Distributie van jonge sterren in NGC 2264 (Barentsen et al. 2013)
55. Hoe krijgen we een compleet beeld van de Melkweg en haar stervorming?
56. De University of Hertfordshire specialiseert zich in “fotometrische surveys” van de Melkweg
57. INT (La Palma) VST (Chile) UKIRT (Hawaii) VISTA (Chile) JCMT (Hawaii) Herschel Prof Janet Drew Dr Phil Lucas Dr Mark Thompson
58. INT Photometric H-Alpha Survey (IPHAS) www.iphas.org VST Photometric H-Alpha Survey (VPHAS) www.vphasplus.org
59. Noordelijk Halfrond
60. Roque de los Muchachos Observatory La Palma, Canary Islands (2.4 km altitude) INT
61. Mercator William Herschel Isaac Newton Liverpool SuperWASP Jacobus Kapteyn Foto: ING
62. => in 1984 ”verhuist” naar La Palma (met nieuwe koepel, spiegel & montering) Herstmonceux Castle Astrogeschiedenis: de Isaac Newton Telescope stond oorspronkelijk in de Royal Greenwich Observatory (1967-1979)
63. Spiegel: 2.5 meter diameter Brandpunt: 8.4 meter (f/3.3) Gewicht: 85 ton Foto: ING
64. Waarnemen met een oude Britse telescoop is leuk!
66. Isaac
69. 32 Megapixel camera
72. Foto: Nick Risinger
73. Rosettenevel Credit: Nick Wright
75. IC1396 Credit: Nick Wright
77. De gegevens gaven reeds aanleiding tot de ontdekking van tientallen nieuwe planetaire nevels, e.g. “Necklace Nebula”: Credit: Nick Wright
78. Spectaculaire jonge sterren, e.g. Credit: Hubble / IPHAS
79. Data: 3 terabyte aan fotos
80. Het resultaat van het project is een catalogus met fotometrie en astrometrie voor 200 miljoen sterren www.iphas.org
81. Foto: Nick Risinger
82. 256 Megapixel camera Sinds 2012 ook in het zuidelijk halfrond: VLT Survey Telescope (VST) Foto: ESO
83. VLT Survey Telescope (VST) European Southern Observatory (ESO) Atacama Desert, Chile (2.6 km altitude)
84. Waarnemen met een ESO- telescoop is veel minder leuk:
85. NGC 3293 Credit: Hywel Farnhill
86. NGC 6530
87. Ontdekking van een nevel rond de rode superreus W26 (Wright et al. 2013)
88. Status van fotometrische waarnemingen van de Melkweg in zichtbaar licht Noordelijk Halfrond (start: 2003) “Isaac Newton Telescope” 94% compleet Zuidelijk Halfrond (start: 2012) “VLT Survey Telescope” 20% compleet
89. Volgende stap: ESA’s Gaia-missie Lancering: 20 November Zal de afstand tot 1 miljard sterren meten Foto: ESA
90. Foto: ESA
91. Gaia zal gedurende 5 jaar de hemel “scannen” Animatie: B. Holl
92. Foto: ESA
93. In combinatie met de fotometrische metingen krijgen we voor het eerst een goed beeld op onze omgeving
94. Ceci est La Voie Lactee