Odjel za fiziku, Sveučilište u Rijeci · Born in supernovae, pulsars are spinning neutron stars,...

Astronomija i astrofizika

2

prof. dr. sc. Dubravka Kotnik-KaruzaOdjel za fiziku, Sveučilište u Rijeci

Evolucija na glavnom

nizu i nakon glavnog

niza

Evolucija na glavnom nizu

Kasne faze zvjezdane

evolucije

5MSun - faza kontrakcije

5MSun - nakon paljenja H-ljuske

Helix nebula (NGC 7293)

Eskimo maglica NGC 2392

Mačje oko (Cat's eye) maglica (NGC 6543)

Leptir (Butterfly) planetarna maglica M2-9

Ant maglica

Skupovi zvijezda (klasteri)

Klasteri: M13 u Herculesu M45 Plejade

Sudbina masivnih

zvijezda

Eta Carinae + Homunculus maglica

M1 – 67 oko zvijezde WR 124

Rakova maglica

SN 1987A

Klasifikacija supernova

Supernove tipa I i II

Supernove s kolabirajućom

jezgrom

Struktura masivne zvijezde koja je evoluirala do

sagorijevanja Si

(inertna područja procesuiranog materijala između ljusaka s

nuklearnim izgaranjem)

SN 1987A

SN 1987A, one of the brightest stellar explosions detected since the invention of the telescope more than 400 years ago

Ostatak supernove SN 1987A

ALMA opažanja (radio,

crveno) ukazuju na novo

formiranu prašinu u

središtu ostatka. shows

newly formed dust in the

center of the remnant.

Opažanja s Hubblea

(vidljivo, zeleno) i

Chandre (X-zrake, plavo)

prikazuju ekspandirajući

udarni val.

SN

1987A

Vremenski niz opažanja sa svemirskog teleskopa Hubble od 1994 do 2009 u trajanju od 15 godina. Vidljiv je sudar ekspandirajućih ostataka supernove sa prstenom gustog plina izbačenog sa zvijezde 20 000 godina prije eksplozije supernove.

Relativna zastupljenost elemenata u fotosferi Sunca

Izbačaji gama-zraka

Provale gama zračenja (gamma – ray bursts, GRB)

Kozmičke zrake

Kozmičke zrake

Degenerirani ostaci

zvijezda

Bijeli patuljci

Sirius A + B (HST)

Sirius A + B

(Chandra)

SIRIUS

Bijeli patuljci

Kompaktni pulzatori

Fermijeva raspodjela

Degeneracija u središtu Sunca tijekom evolucije

MWD ≤ MCh T = 0 K

Stupanj degeneracije u unutrašnjosti WD modela

Teorijske krivulje hlađenja za 0.6 MSun WD modele

Opažena i teorijska raspodjela WD luminoziteta

Neutronske zvijezde

Sastav materijala neutronske zvijezde

Model neutronske zvijezde 1.4 MSun

Otkriće prvog pulzara PSR 1919+21

Pulzari – raspodjela perioda

Pulzari

Pulzar u Rakovoj maglici

(optičko=crveno, X-zračenje=plavo)

Pulzar u Rakovoj maglici

Pulzar u Rakovoj maglici (800 nm)

Vela Pulzar

Sinkrotronsko zračenje

Bliski okoliš Rakovog pulzara

Born in supernovae, pulsars are spinning neutron stars, collapsed stellar cores left from the death explosions of massive stars.

Traditionally identified and studied by observing their regular radio pulsations, two dozen pulsars have now been detected at extreme

gamma-ray energies by the Fermi Gamma-ray Space Telescope. The detections include 16 pulsars identified by their pulsed gamma-ray

emission alone. This gamma-ray all-sky map, aligned with the plane of our Milky Way Galaxy, shows the pulsar positions, with the 16

new Fermi pulsars circled in yellow (8 previously known radio pulsars are in magenta). Bizarre stellar corpses, the Vela, Crab, and

Geminga pulsars on the right are the brightest ones in the gamma-ray sky. Pulsars Taz, Eel, and Rabbit are named for the nebulae they are

now known to power. The Gamma Cygni and CTA 1 pulsars at the left also reside within expanding supernova remnants of the same

name.

Model pulzara

Svjetlosni cilindar oko rotirajuće neutronske zvijezdeRc =c/ω

Pulzacije zvijezda

Mira 1954 - 2005

δ Cephei

Klasične Cefeide u SMC (H.S.Leavitt)

Kalibrirana P –L relacija za klasične Cefeide

P –L relacija za klasične Cefeide u LMC

Pulzacije δ Cephei

Pulzirajuće zvijezde u H-R dijagramu

Klasifikacija pulzirajućih zvijezda

Fizika zvjezdanih pulzacija

Stojni zvučni valovi u cijevi orgulja i u zvijezdi

Radijalni modovi pulzirajuće zvijezde

W > 0 → sloj pokreće oscilacije

W < 0 → gušenje oscilacija

Model RR Lyrae u maksimumu kompresije

H i He ionizacijske zone u unutrašnjosti zvijezda Teff

Neradijalne pulzacije

Neradijalni p-modovi pulzirajuće zvijezde

Neradijalne oscilacije

5-minutne oscilacije Sunca u konvekcijskoj zoni (p15 mod)

Bliski binarni sustavi

Gravitacijsko

međudjelovanje

Gravitacijska potencijalna energija

Korotirajuće koordinate za binarni zvjezdani sustav

Efektivni gravitacijski potencijal za zvijezde masa M1 i

M2 na x - osi

Ekvipotencijalne konture

Klasifikacija binarnih sustava

Uz procjenu brzine prijenosa mase dM/dt

Akrecijski diskovi

Polurazdvojen binar

Prstenasti dio akrecijskog diska

Masa m u prolazu kroz L1

Evolucija bliskog binarnog sustava sa SN Ia u završnoj fazi

Doplerov pomak emisijske linije u fazama pomračenja

akrecijskog diska

Bijeli patuljci u

polurazdvojenim binarima

Akrecijski disk patuljaste novae Z Chamaeleontis

Akrecijski disk patuljaste novae Z Chamaeleontis

Nova Persei 1901

HM Herculis binarni sustav (polar)

Supernove tipa Ia

Supernovae

P-Cygni linijski profil

Neutronske zvijezde i crne

rupe u binarnim sustavima

Akrecija plina na magnetske polove neutronske zvijezde

Precesirajući izbačaji neutronske zvijezde u

binarnom sustavu

Akrecijski disk oko crne rupe

Hulse-Taylor pulzar

Mliječni put

Morfologija

24.1. Mliječni put (optička fotopanorama

360)

24.5. Mliječni put face-on (slikarija)

24.6. Mliječni put edge-on

24.7 Andromeda M31 (NGC 224)

24.8. Prostorna raspodjela mladih galaktičkih

klastera i H II područja

24.9. NGC 891 edge-on

24.10. H I „warp” na udaljenosti 13.6 kpc od

središta Galaksije

24.10.1 Magellanov mlaz

24.11. IR snimka Galaksije (COBE)

24.12. Položaji globularnih klastera u Galaksiji

24.14. MACHO – efekt gravitacijske leće

24.15. MACHO kao uzrok porasta sjaja

zvijezde u LMC

Kinematika

24.19. Cilindrični koordinatni sustav za analizu

galaktičke kinematike

24.22. Geometrijska analiza diferencijalne rotacije u

Galaktičkoj ravnini

24.24. Karakterističan profil H I linije λ = 21 cm

24.25. Rotacijska krivulja galaksije Mliječni put

24.25.1 Luminoziteti i

rotacijske krivulje

nekih spiralnih

galaksija

24.27. Rotacijske krivulje spiralnih galaksija

24.28. Model rotacijske krivulje Galaksije

24.29. Prividno gibanje Hijada preko nebeske

sfere

24.30. Određivanje udaljenosti klastera

24.31. Određivanje udaljenosti klastera

Središte Galaksije

24.32. Orbita S2 oko središta Galaksije

24.32.1. Gibanje zvijezde oko crne rupe

Sagittarius A*

24.33. Raspodjela mase u središtu

Galaksije

24.34. Sinkrotronsko zračenje λ = 20 cm iz

središta Galaksije (područje 60 pc x 60 pc)

24.34. Sinkrotronsko zračenje λ = 20 cm iz središta

Galaksije (područje 60 pc x 60 pc)

Galaksije

Rotacijske krivulje

spiralnih galaksija

25.9. H I linija λ = 21cm galaksije NGC 3198

Tully-Fischerova relacija

25.10. Tully-Fisher relacija za spiralne galaksije u

optičkom (B-vrpca)

25.11. Tully-Fisher relacija za spiralne galaksije u

IR (H-vrpca)