De eerste vier practica houden zich bezig met het meten van afstanden in het heelal, een van de meest basale problemen in de moderne astrofysica. Scholieren moeten verschillende methoden gebruiken om de afstand te bepalen naar een hemelobject, zoals supernova SN 1987A, spiraalstelsel Messier 100, de Katteoognevel en de bolhoop Messier 12. Voor het verkrijgen van gedrukte versies (Engels of Nederlands) of een CD-ROM met pdf-files en afbeeldingen, wende men zich tot een van de contactpersonen.
Two FITS files and one Excel file with additional data for this exercise can be downloaded here.
De Algemene Inleiding bevat informatie over de eigenlijke practica, over de Hubble-ruimtetelescoop en over ESO's Very Large Telescope. Zowel om naar een printer te sturen als om rechtstreeks op de monitor te bekijken wordt de Algemene Inleiding aangeboden als pdf-file. Docenten die de afzonderlijke afbeeldingen willen gebruiken vinden ze hier in verschillende resoluties. PDFs:
De Hulpmiddelen zijn gesplitst in Sterrenkundige en Wiskundige Hulpmiddelen. De Sterrenkundige Hulpmiddelen bevatten informatie over astronomische begrippen zoals magnituden, kleur en lichtsterkte. In de Wiskundige Hulpmiddelen worden begrippen zoals de kleine hoek benadering geintroduceerd en passeren de meest gebruikte astronomische eenheden en omrekeningsfactoren de revue.
Zowel om naar een printer te sturen als om rechtstreeks op de monitor te bekijken wordt deel Hulpmiddelen aangeboden als pdf-file. Docenten die de afzonderlijke afbeeldingen willen gebruiken vinden ze hier in verschillende resoluties. PDFs:
De geometrie van de binnenste gasring rond supernova 1987A (SN1987A) wordt besproken. Vervolgens wordt de beeldschaal afgeleid van een afbeelding van de supernova, gemaakt met de Hubble-telescoop, en worden hoekdiameter en inclinatie van de ring ten opzichte van het hemelvlak bepaald. Waarnemingen vanaf de aarde laten zien hoe het licht van de supernova geleidelijk de ring deed oplichten. Met behulp van deze waarnemingen en met kennis van de lichtsnelheid kunnen de fysische eigenschappen van de ring worden afgeleid. Uit hoekafmeting en lineaire afmeting van de ring volgt ten slotte de afstand naar SN1987A.
Zowel om naar een printer te sturen als om rechtstreeks op de monitor te bekijken wordt Practicum 1 aangeboden als pdf-file. Docenten die de afzonderlijke afbeeldingen willen gebruiken vinden ze hier in verschillende resoluties. PDFs:
In dit practicum meten we de periode en de schijnbare helderheden van variable sterren van het type cepheide in het sterrenstelsel M100. De absolute helderheden worden afgeleid met behulp van de periode-lichtkracht relatie; de afstand tot M100 volgt dan uit de afstandsvergelijking. Ten slotte berekenen we een waarde voor de Hubble-constante, gebruik makend van de vluchtsnelheid van M100 en maken we een schatting van de leeftijd van het heelal.
Zowel om naar een printer te sturen als om rechtstreeks op de monitor te bekijken wordt Practicum 2 aangeboden als pdf-file. Docenten die de afzonderlijke afbeeldingen willen gebruiken vinden ze hier in verschillende resoluties. PDFs:
Nauwkeurige analyse van Hubble-afbeeldingen van de Katteoognevel gemaakt in 1994 en 1997 stelt ons in staat de hoekexpansie van de nevel af te leiden. Met behulp van gepubliceerde metingen van de tangentiële snelheid is het mogelijk om de afstand tot de nevel te berekenen. Deze afstand berekenen we tevens door vergelijking van de radiele intensiteitsprofielen in de 1994 en 1997 afbeeldingen.
Zowel om naar een printer te sturen als om rechtstreeks op de monitor te bekijken wordt Practicum 3 aangeboden als pdf-file. Docenten die de afzonderlijke afbeeldingen willen gebruiken vinden ze hier in verschillende resoluties. PDFs:
We meten blauwe (mB) en groene/visuele (mV) helderheden van geselecteerde sterren in de buitendelen van de bolvormige sterrenhoop M12, gebruik makend van afbeeldingen met de VLT. De mB-mV kleuren worden vervolgens omgezet in oppervlaktetemperatuurwaarden en de mV helderheden worden vervolgens grafisch uitgezet als functie van de temperatuur in een Hertzsprung-Russell diagram. De hoofdreeks van de sterrenhoop in dat diagram wordt vervolgens vergeleken met een afstands-gecalibreerde hoofdreeks van de nabije Hyaden-sterrenhoop. De afstand tot M12 wordt bepaald door middel van hoofdreeksaanpassing en met gebruikmaking van de extinctiegecorrigeerde afstandsmodulus. Van de leeftijd van M12, die overigens ook een onderlimiet stelt voor de leeftijd van het heelal wordt een afschatting gemaakt via de positie van het afbuigpunt van de hoofdreeks van M12.
Zowel om naar een printer te sturen als om rechtstreeks op de monitor te bekijken wordt Practicum 4 aangeboden als pdf-file. Docenten die de afzonderlijke afbeeldingen willen gebruiken vinden ze hier in verschillende resoluties. PDFs: