Galaxy Travelogue

  • View
    217

  • Download
    3

Embed Size (px)

Transcript

  • GALAXY TRAVELOGUE:Dr. Suhardja D. WiramihardjaPERJALANAN MENELUSURI GALAKSIKK Astronomi FMIPAInstitut Teknologi BandungSeri Kuliah Umum Astronomi5 Mei 2007

  • Galaksi kita (Milky Way Galaxy)Jumlah bintang :

    2 1011 bintangGas, debu

    Tiga komponen:

    HaloBulge dan pusat galaksiPiringan galaksi

  • Penampakan Galaksi Bima Sakti pada panjang gelombang optik

  • Bintang-bintang dalam Bima Sakti (infra merah)

  • Galaksi Bima Sakti (dalam berbagai panjang gelombang)

  • Lengan spiral Galaksi Bima Sakti

  • Penentuan JarakParalaks Trigonometri

    d = jarak (parsek) p = paralaks ()

  • Modulus Jarakm = magnitudo semuM = magnitudo mutlakd = jarakA = absorpsi

  • Diagram Wolf

    DmWolf Diagram0246810121416log N(m)dark cloudcomparison fieldm2m1m1 = distance to the cloudm2 - m1 = size of the cloudm

  • Klasifikasi Spektrum Bintang

  • DiagramHertzsprung-Russel

  • Pusat Galaksi (dalam gelombang radio)

  • Kurva Cahaya Bintang Cepheid

  • Telaah Galaksi Bima SaktiHenrietta Levitt (1868 1921)

    Hubungan periode-luminositas bintang Cepheid Jarak ke Awan Magellan

  • Harlow Shapley (1885 1972)

    Bentuk dan ukuran sistem gugus bola Jarak ke pusat Galaksi

  • Gugus Bintang Terbuka

  • Orbit Bintang dalam Galaksi

  • Tiga Jenis Kurva RotasiRotasi benda tegarRotasi KeplerianRotasi GalaksiRotasi diferensial

  • Proses Pembentukan Lengan Spiral

  • Profil Galaksi

  • Distribusi BintangPopulasi bintang dibedakan menurut:

    UmurKelimpahan logam (elemen berat)Kinematika Dua populasi utama:

    Populasi I bintang muda yang kaya logamPopulasi II bintang tua dengan sedikit logam

  • Subdivisi Populasi BintangDikembangkan oleh Walter Baade (1950an)

    Populasi I Ekstrim (Extreme Population I)

    Distribusi yang patchy di lengan spiralMerupakan bintang-bintang yang paling mudaDibentuk dalam waktu < 107 tahun yang lalu

    Populasi I Tua (Older Population I)

    Distribusi yang patchy di lengan thin disk Matahari merupakan bintang older pop. Itsun ~ 4.5 109 tahun

  • Subdivisi Populasi BintangPopulasi II Piringan (Disk Population II)

    Ada di thick disk dengan distribusi smoothTerdiri dari bintang-bintang raksasa merah berusia tua yang miskin logam

    Populasi Halo II (Halo Population II)

    Orbit bintangnya sangat eksentrik di sekitar pusat galaksiTerdiri dari bintang tua bermassa kecil dan miskin logam

    Bulge

    - gabungan dari older pop. I dan pop. II

    Gugus Bola

    - berisi bintang-bintang paling tua dan paling miskin metal

  • Materi Antar BintangGas dan debu

    Nebula Orion: gas antar bintang

  • Debu Antar BintangHorsehead Nebula

  • Tahun GalaksiJarak Matahari ke pusat Galaksi, D = 8 kpcKecepatan Matahari, V = 220 km/s

    = 240 x 106 yearsHukum Kepler 3

  • Dari statistik :

    MGalaksi = 5 109 M

    Dari gerak Matahari :

    - MGalaksi = 1 1011 MMATERI GELAP (DARK MATTER) !Massa yang terlihat hanya ~ 5%

  • Kecepatan Rotasi dari galaksi spiral yang edge-on

  • Hukum Kepler 3 :

    Dan dari definisi :

    Gerak KeplerianLalu plot V(R) terhadap R

  • Kurva Rotasi Galaksi

  • Tipe-tipe GalaksiAda tiga macam tipe galaksiKlasifikasi menurut Edwin Hubble (1920an):

    EliptikSpiralTidak beraturan (irregular)

  • Diagram Garpu Tala Hubble

  • Galaksi Eliptik M32 (E2)

  • Galaksi Spiral Sc (M101)

  • Galaksi Spiral Batang SBc

  • Galaksi Irregular Tipe I (SMC)

  • Galaksi Irregular Tipe II (M82)

  • Statistika GalaksiPengamatan

    77% spiral, 20% eliptik dan 3% irregular

    Untuk volume terbatas (d = 9 Mpc), survei menunjukkan

    - 33% spiral, 13% eliptik dan 54% irregular

  • Distribusi Ruang dari GalaksiGalaksi cenderung ditemukan dalam gugusBima Sakti termasuk dalam Local Group

    Local Group: Jumlah anggotanya 20-30 galaksi

  • Terima Kasih

    2

    .

    v

    a

    r

    =

    2

    ()

    .

    GMr

    g

    r

    =

    2

    ().

    rv

    Mr

    G

    =

    11

    ()0.810.

    MrM

    =

    e

    11

    ()410.

    MrM

    =

    e

    0.5.

    M

    e

    Q

    Q

    =

    V

    D

    2

    P

    p

    Q

    Q

    Q

    =

    =

    M

    10

    P

    D

    Galaksi

    Massa

    11

    2

    3

    Q

    Q

    =

    V

    D

    2

    P

    p

    Q

    Q

    Q

    =

    =

    M

    10

    P

    D

    Galaksi

    Massa

    11

    2

    3

    galaksi

    pusat

    dari

    jarak

    terhadap

    rotasi

    kecepatan

    diagram

    Rotasi

    Kurva

    =

    R

    constant

    V(R)

    =

    V(R)

    2

    R

    P

    p

    =

    Galaxy

    M

    R

    P

    3

    2

    =

    p

    d

    1

    =

    A

    d

    M

    m

    +

    +

    -

    =

    -

    log

    5

    5

    A

    d

    M

    m

    +

    +

    -

    =

    -

    log

    5

    5