Modul 1 » Bestimmung der Entfernung zu M4 mit Python

Wir können uns nun die Parallaxe der Sterne in katalog_M4.tsv ansehen. Und jetzt bist du dran! Denn alles, was wir dafür brauchen, haben wir bereits kennengelernt.

Schreibe einen neuen Skript, z.B. parallaxe_M4.py, und:

• Importiere numpy und matplotlib wie üblich
• Lies katalog_M4.tsv mit np.genfromtxt ein.
• Erstelle ein Diagramm mit der Parallaxe der Sterne (katalog["parallax"]) auf der X-Achse, und der Unsicherheit dieser Parallaxe (katalog["parallax_error"]) auf der Y-Achse.
• Beschrifte die Achsen, inklusive der Angabe der Einheiten (diese Einheiten findest du in info_katalog_um_M4.txt), und gib bem Plot einen Titel.
• Zeige den Plot zunächst interaktiv, also mit plt.show().

Führe den Skript aus und zoome in den Plot. Bei welcher Parallaxe sammeln sich die Sterne mit der geringsten Unsicherheit? Die Parallaxen haben natürlich Messfehler, daher die Streuung in diesem Diagram. Damit du beim wiederholten ausführen dieses Skriptes nicht immer wieder reinzoomen musst, bestimme einen sinnvollen Ausschnitt, und lege ihn als Standardausschnitt fest, indem du folgende Zeilen nach dem plt.plot einfügst:

plt.xlim(-5, 5) # Dieser Ausschnitt ist viel zu breit, pass ihn an!
plt.ylim(0, 3)

Die mittlere Parallaxe der Sterne von M4 kannst du nun sehr gut mit dem Auge abschätzen. Das ist dann unser Wert für die Parallaxe von M4. Du kannst dir zur Hilfe in Matplotlib sogar ein Koordinatennetz interaktiv einblenden lassen, indem du mit der Maus über das Fenster gehst, und dann (wiederholt) die Taste "g" drückst.

Welcher Entfernung entspricht die Parallaxe von M4? Zur Erinnerung:

$D\,[\text{pc}]=\frac{1}{\pi_p\,['']}$

Rechne das doch mal mit Python aus, im Taschenrechner-Modus, wie in der Einleitung beschrieben. Gib deine Entfernung in Kiloparsec an. Ein Kiloparsec (abgekürzt kpc) sind tausend Parsec.

$D_{\textrm{M4}} = \ldots \, \mathrm{kpc}$

Glückwunsch! Das war das erste Modul, und wir haben eine Menge Python gelernt! Du kannst jetzt entweder direkt...

...gehen, oder dich davor noch mit der Einschätzung der Unsicherheit unserer Entfernungsbestimmung befassen.

Letzte Aktualisierung: 2020-03-12 16:18