Entfernungsberechnung von Sternen?

Hallo zusammen,

Ich mache aktuell ein Referat über die Entfernungsbestimmung von Sternen (13. Klasse). Ich habe mir bereits schon die Parallaxenmethode angeschaut, sowie die Cepheidenmethode, mitsamt den Formeln etc.

Nun möchte ich die "erweiterte Version" der Cepheidenmethode, die Entfernung eines Sterns anhand seiner absoluten Helligkeit (m1-M=5*log(r/10pc) bzw. r=10^m-M+5/5)) berechnen, anschauen, jedoch hat sich hierbei ein Problem ergeben:

Meine Intention ist es, die Distanz zu eines Stern zu ermitteln, dazu benötige ich aber die absolute Helligkeit, welche meiner Recherchen nach nur mathematisch zu ermitteln ist (die scheinbare Helligkeit ist ja mittels eines Photometers relativ leicht zu ermitteln). Um aber nun die absolute Helligkeit zu ermitteln benötige ich die Entfernung, diese kann ich aber nur mit der absoluten Helligkeit herausfinden.

Gibt es noch eine andere Möglichkeit die absolute Helligkeit eines Sterns zu erfassen, ohne die Distanz zu berücksichtigen?

Liebe Grüße

Thorben.

Answer 1

[Hamburger02]

Um aber nun die absolute Helligkeit zu ermitteln benötige ich die Entfernung, diese kann ich aber nur mit der absoluten Helligkeit herausfinden.

Genau das ist das unlösbare Problem.

Gibt es noch eine andere Möglichkeit die absolute Helligkeit eines Sterns zu erfassen, ohne die Distanz zu berücksichtigen?

Das ist nur für ganz wenige Sterne bzw. Ereignisse möglich, da sie eine bekannte immer gleiche absolute Helligkeit haben.

Neben den Cepheiden sind das Supernovae vom Typ Ia. Ihre absolute Helligkeit ist relativ konstant. Diese Methode ist durchaus gängig, wobei man als Astronom auch Glück haben muss, eine solche Supernova zu finden, da diese in Galaxien wie unserer Milchstraße so im Schnitt etwa alle 100 Jahre mal auftritt.

Weitere Methoden der Entfernungsbestimmung:

Bei sehr weit entfernten und damit sehr alten Galaxien ist das Maß der Rotverschiebung eine gängige Methode. Die Expansion des Universums führt dazu, dass das Licht von entfernten Objekten aufgrund der Ausdehnung des Raums zu längeren Wellenlängen, also zu einer Rotverschiebung, verschoben wird.

Die Tully-Fisher-Beziehung beschreibt einen Zusammenhang zwischen der Rotationsgeschwindigkeit von Spiralgalaxien und ihrer Leuchtkraft. Man kann aus der Verschiebung ihrer Spektrallinien ihre Rotatinsgeschwindigkeit berechnen und damit auf ihre absolute Helligkeit schließen.