16
Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, kevät 2012 Luennoitsijat: FT Thomas Hackman & FT Veli-Matti Pelkonen Luentoajat: To 14-16, periodit 3-4 Kotisivu: http://www.helsinki.fi/astro/opetus/kurssit/havaitsev a 1 HTTPK I, kevät 2012, luento 1

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, kevät 2012

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, kevät 2012. Luennoitsijat: FT Thomas Hackman & FT Veli-Matti Pelkonen Luentoajat: To 14-16, periodit 3-4 Kotisivu: http://www.helsinki.fi/astro/opetus/kurssit/havaitseva. Mitä kurssilla opitaan?. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Havaitsevan tähtitieteen peruskurssi I, kevät 2012

Luennoitsijat:

FT Thomas Hackman & FT Veli-Matti Pelkonen

Luentoajat: To 14-16, periodit 3-4Kotisivu: http://www.helsinki.fi/astro/opetus/kurssit/havaitseva

1HTTPK I, kevät 2012, luento 1

Mitä kurssilla opitaan?

Perustiedot optisen tähtitieteen havaintolaitteista ja –menetelmistä kurssin pääpaino juuri tässä, astrofysikaalinen

teoria muualla Miten havaintoja tehdään Miten havaintoja analysoidaan Miten havaintoja käytetään tutkimustyössä Kurssista voi olla iloa harrastajille, mutta se

on tarkoitettu tuleville tähtitieteilijöille

2HTTPK I, kevät 2012, luento 1

Kurssin sisältö 19.1. Infoa, johdantoa ja historiaa (TH) 26.1. Ilmakehän vaikutus havaintoihin (TH) 2.2. Datan käsittely (TH) 9.2. Ilmaisimet ja kuvankäsittely (VMP) 16.2. Optiikka (TH) 23.2. Kaukoputket ja observatoriot (TH) 1.3. ja 15.3. Fotometria (VMP) 22.3. ja 29.3. Spektrometria (TH) 12.4. Polarimetria (VPM) 19.4. Astrometria (VMP) 26.4. Uudet tekniikat (VMP)

3HTTPK I, kevät 2012, luento 1

Kurssin suoritus 26 h luentoa, ei pakollista läsnäoloa Tarvittavat esitiedot: Tähtitieteen perusteet Kurssikirja Nilsson, Takalo & Piironen:

Havaitseva tähtitiede, Ursa 2009 Kirjaa myy mm. Ursan toimisto ja Kolmen

Sepän kirjakauppa Suositeltavaa oheislukemista: Howell, S.:

Handbook of CCD Astronomy (2nd edition) Luentokalvot, laskuharjoitukset yms. netissä:

http://www.helsinki.fi/astro/opetus/kurssit/havaitseva Havaintoilta Metsähovissa tai/ja Kumpulassa Tentti toukokuussa

4HTTPK I, kevät 2012, luento 1

Laskuharjoitukset

6 laskuharjoitusta Vähintään 30% pitää laskea Lisäpisteitä 1/10%, max 6 lisäpistettä Avustava opettaja: Marjaana Lindborg Laskuharjoitusten aika: N. joka toinen viikko

heti luentojen jälkeen

5HTTPK I, kevät 2012, luento 1

1. Johdanto Havaitseva tähtitiede:

Gamma Röntgen UV Optinen Infrapuna Radio

{FotometriaPolarimetriaSpektrometriaKuvaaminenAstrometria ESO, Euroopan eteläinen observatorio

ORM, La Palman observatorio

6HTTPK I, kevät 2012, luento 1

1.1. Havaitsevan tähtitieteen historiaa ”If you would understand

anything, observe its beginning and its development.” -Aristoteles Tähtitiede on ”legacy” -tiede,

sillä on pitkä historia

Antiikki Hipparkhos, Ptolemaios

ensimmäinen tähtikatalogi Kirkkaudet ja sijainnit

Armillaaripallo, astrolabi?

Hipparkhos Nikealainen

Armillaaripallo

7HTTPK I, kevät 2012, luento 1

1.1. Havaitsevan tähtitieteen historiaa Keskiaika ja renessanssi, esioptinen

tähtitiede Kvadrantti, oktantti, sekstantti (1700 -

luku), astrolabi Mittalaitteita kulmien mittaamiseen Tyko Brahe (1546-1601) Johannes Hevelius (1611-1687)

Heveliuksen kvadrantti

Tyko Brahen Uraniborgin observatorio Hvenin saarella.

8HTTPK I, kevät 2012, luento 1

1.1. Havaitsevan tähtitieteen historiaa Refraktorit

(linssikaukoputket) 1600 -luvun alku,

ensimmäiset kiikarit Lippershey 1608 Galilei 1609

Akromaattinen linssi Hall 1729

Galileo Galilein teleskooppi

9HTTPK I, kevät 2012, luento 1

Reflektorit (peilikaukoputket)

Gregory 1663 Newton 1670 Cassegrain 1672 1850 -luku

hopeapäällysteiset lasipeilit Foucaultin peilin muodon-

määritys menetelmä

Gregoryn teleskooppi

Newtonin teleskooppi

1.1. Havaitsevan tähtitieteen historiaa

10HTTPK I, kevät 2012, luento 1

1.1. Havaitsevan tähtitieteen historiaa Astrometria

ensimmäinen kaukoputkeen liitetty lisälaite oli hiusristikko (1600- l. puoliväli)

tähtikartat navigointi ja paikanmääritys

yleisesti ajanmääritys ohikulku- ja meridiaanikoneet valokuvauslevyiltä suhteellinen

astrometria, nykyisin CCD

The Carlsberg MeridianTelescope

11HTTPK I, kevät 2012, luento 1

1.1. Havaitsevan tähtitieteen historiaa Fotometria

kirkkauksien (ja niiden vaihteluiden) mittaamista

1800 -luku Steinheilin fotometri Zöllner ja Zöllner-Pickering fotometrit

1900 -luku Stebbinsin seleeniin perustuva

fotometri fotokatodi kuvanvahvistin valomonistinputket

CCD kamerat (1969) korvanneet fotometrit useimmissa käyttötarkoituksissa

Valomonistinputki

12HTTPK I, kevät 2012, luento 1

Zöllnerinfotometri

1.1. Havaitsevan tähtitieteen historiaa Spektroskopia

Newton Herschel havaitsi 1700 -l., että Auringon

spektri on lämpimintä punaisessa valossa 1802 Wollaston löysi Auringon spektristä

viivoja 1814 Fraunhofer löysi satoja viivoja sekä

Auringon, että planeettojen ja Kuun spektreistä

1850 -l. spektroskopian perusperiaatteet Bunsen ja Kirchhoff

1885 Balmer ymmärsi Auringon olevan suurelta osin vetyä

spektroskopia spektrien katselua, spektrometria mittaamista jälkimmäistä varten valokuvia spektreistä,

nyttemmin CCD -kuvia

Prisma

aallonpituus vs. vuo

13HTTPK I, kevät 2012, luento 1

1.1. Havaitsevan tähtitieteen historiaa Kuvaaminen

ensimmäinen kuukuva daguerrotypialla 1840, seuraavana vuonna Auringon spektri

kuivalevytekniikka teki valokuvauksesta tähtitieteelle hyödyllisen apuvälineen 1874 Huggins, Vegan spektri

1800 -l. lopulla Carte du Ciel 1975 ensimmäinen

tähtitieteellinen CCD -kuvaRapusumu, M1

14HTTPK I, kevät 2012, luento 1

1.1. Havaitsevan tähtitieteen historiaa

15HTTPK I, kevät 2012, luento 1

1.2 Suomalainen optinen tähtitiede Turun observatorio 1817 HY:n observatorio 1834 Carte du Ciel 1890-1937 Tuorlan observatorio 1952 Metsähovin observatorio 1971 Nordic Optical Telescope 1988 Suomi European Southern

Observatory:n (ESO) jäseneksi 2004

HY:n observatorion meridiaanisali 1904

16HTTPK I, kevät 2012, luento 1