Modul 1 » Übersicht

Was werden wir machen?

Wir möchten die Entfernung des Kugelsternhaufens M4 bestimmen. Dazu werden wir Messungen der Parallaxe einzelner Sterne von M4 nutzen. Diese Messungen müssen wir aus dem Gaia-Katalog holen, der den ganzen Himmel abdeckt. Dieser Katalog ist eine gigantische Tabelle, mit über 1.3 Milliarden (also 1.31091.3 \cdot 10^9, oder 1300000000) Zeilen! Jede Zeile entspricht einem Stern.

Wir werden also zunächst einen kleinen Ausschnitt des Gaia-Kataloges herunterladen, zentriert auf den Himmelskoordinaten von M4.

Dieser Ausschnitt enthält die Sterne von M4, aber auch viele andere Sterne unserer Milchstraße, die sich zwar in dieser Region des Himmels befinden (vor, neben, und hinter M4), aber nichts mit unserem Sternhaufen zu tun haben. So ein Ausschnitt ist wie ein Konus, der von unserem Sonnensystem bis zum Rand des beobachtbaren Universums alles enthält, was hell genug für Gaia ist.

Wir müssen also in einem weiteren Schritt die Sterne von M4 herausfiltern. Das machen wir, indem wir die gemessenen Eigenbewegungen der Sterne nutzen, die auch im Gaia-Katalog enthalten sind. Tatsächlich müssen alle Sterne von M4 eine sehr ähnliche Eigenbewegung haben.

Daher sollten wir eine "Häufung" ähnlicher Eigenbewegungen in unserem Ausschnitt finden. Wir behalten also alle Sterne des Ausschnitts, deren Eigenbewegung zu dieser Häufung passt, und haben somit die Sterne von M4 identifiziert.

Schließlich können wir uns dann die Parallaxe der Sterne von M4 ansehen. Zusätzlich zur Parallaxe enthält der Gaia-Katalog auch eine Angabe zur Unsicherheit dieser Parallaxe. Wir können uns dabei also auf die Parallaxe der Sterne konzentrieren, die am besten vermessen werden konnten. Und aus dieser Parallaxe von M4 errechnen wir dann dessen Entfernung. Optional werden wir auch die Unsicherheit unserer Entfernungsbestimmung abschätzen.

Und wie geht das?

Wir zeigen dir nun zwei sehr verschiedene Wege, wie du das alles machen kannst.

Aladin

Der erste Weg nutzt ein Program namens Aladin, und ist im Menu mit dem Symbol 🧞 gekennzeichnet. Aladin ist ein virtueller Himmelsatlas, der dir einen einfachen Zugang zu vielen astronomischen Daten bietet. Du wirst einige Grundlagen der Bedienung von Aladin lernen, und dabei schnell merken, dass man mit Aladin sehr viel erkunden kann. Daher empfehlen wir dir, erst mal diesen Weg zu gehen.

Python

Alternativ, oder nachdem du den Aladin-Weg gegangen bist, kannst du diese Arbeitsschritte auch Programmieren, und dabei erfahren, welche Vorteile das hat. Dazu zeigen wir dir die Programmiersprache Python. Im Menu sind die entsprechenden Seiten mit dem Symbol 🐍 markiert. Auch hier wirst du einiges nützliches entdecken: Python kann viel mehr als "nur" Astrophysik!


Letzte Aktualisierung: 2021-11-19 10:45