Physik compact, Basiswissen 8, Schulbuch

82 Makrokosmos 23 um seine eigene Achse dreht und dabei im gleichen Rhythmus Lichtwellen, Radiowellen und Röntgen- strahlen aussendet. A1 Lies in Kapitel 18 nach, wodurch elektromagneti- sche Strahlung entsteht! Die Beobachtungen im Krebs-Nebel lassen sich nur erklären, wenn man annimmt, dass ein kleines mas- sereiches Objekt vorliegt: Es ist ein Neutronenstern (neutron star) mit einemDurchmesser von etwa 10 km und einer Masse von einigen Sonnenmassen. Die Plejaden sind ein junger, offener Sternhaufen mit blauweißen Überriesen, die nur 80 Millionen Jahre alt sind. 7. Schwan In diesem auffälligen Sommersternbild ist als Haupt- stern Deneb zu finden. Deneb ist 1500 Lj. entfernt und zählt mit einer Oberflächentemperatur von 11000 K zu den leuchtstärksten Sternen (10000-fache Strahlungsleistung der Sonne). Sein Durchmesser ist 60-mal größer als der Sonnendurchmesser. Gemein- sammit Wega in der Leier und Atair im Adler bildet er das Sommerdreieck. Bemerkung: Wie hell ein Stern auf der Erde erscheint, hängt von seiner Entfernung und seiner Leuchtkraft ab. Die scheinbare Helligkeit berechnet sich aus der Energie, die pro Sekunde auf der Fläche von 1 m 2 auf der Erde auftrifft (scheinbare Strahlungsleistung). Cygnus X-1 ist nicht mit optischen Fernrohren zu be- obachten. Es handelt sich dabei um eine starke Rönt- genquelle. Die Entstehung der Röntgenstrahlung er- klärt man sich durch Gaseinfang durch einen unsicht- baren, massereichen Stern. Dabei nimmt man an, dass in diesem Doppelsternsystem Masse auf den unsicht- baren Partner übergeht und dabei Röntgenstrahlung ausgesendet wird. Der unsichtbare Stern selbst ist so massereich, dass Licht das Gravitationsfeld des Sternes nicht verlassen kann. Man bezeichnet ein solches Ob- jekt dementsprechend als Schwarzes Loch . 8. Perseus Perseus ist vor allem im Spätherbst gut in den Abend- stunden beobachtbar. Der zweite Hauptstern, Algol , zeigt ein veränderliches Verhalten: In Abständen von knapp drei Tagen sinkt seine Helligkeit innerhalb von fünf Stunden auf ein Minimum, bleibt 20 Minuten im Minimum, um dann wieder innerhalb von fünf Stun- den auf die ursprüngliche Helligkeit anzusteigen. Diese Helligkeitsschwankungen, die mit freiem Auge bemerkbar sind, sind auf die Bedeckung durch einen lichtschwächeren Partner zu erklären ( „Bedeckungs- veränderliche“ Sterne ). Algol ist 96 Lj. von uns entfernt, seine Strahlungsleis- tung übertrifft die der Sonne um das 100-fache. A2 Die Namen vieler Sterne und Sternbilder leiten sich beispielsweise aus der arabischen Astronomie oder der antiken Mythologie ab. Lies in einem Astro- nomiebuch oder in einem Lexikon nach und gib Bei- spiele dafür an! A3 Lies in einem Lexikon nach, wie viele Sternbilder bezeichnet werden! Gib Beispiele an! A4 Gib weitere Himmelsobjekte an, die mit freiem Auge beobachtbar sind! Beschreibe ihre Lage im Ver- gleich zur Lage der Sterne! A5 Die Sonne bewegt sich im Laufe eines Jahres als Folge des Erdumlaufes scheinbar einmal über den Fix- sternhimmel. Man nennt diese scheinbare jährliche Sonnenbahn Ekliptik. Die Sternbilder längs der Eklip- tik heißen auch Tierkreis-Sternbilder. Gib die Namen der Tierkreis-Sternbilder an! A6 Lies nach, warum ein Neutronenstern sehr kurze Rotationsdauern aufweist! Abb. 82.1 Materie eines Sternes stürzt spiralen- förmig auf einen unsicht- baren Partnerstern. Aus der dabei ausgesendeten Röntgenstrahlung und der Bahn des sichtbaren Sternes lässt sich die Min- destmasse des unsichtba- ren Partners errechnen. Abb. 82.2 Der durch den Pfeil gekennzeichnete Stern auf dem Foto ist Cygnus X-1, von demman vermutet, er bestehe aus einem Schwarzen Loch und einem normalen Stern, die einander umkreisen. Abb. 82.3 Schema und Lichtkurve von Algol. (Die geringen Helligkeitsveränderungen sind darauf zurückzuführen, dass der lichtschwächere Partner vor den lichtstärkeren Partner tritt und auch dadurch die Helligkeit des Doppelsternsystems mindert.) BW7/K18 BW5/K5.3 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv