Fysik

galakse afstand til jorden

23. april 2015 af Y2015 (Slettet) - Niveau: B-niveau

Hej,

Jeg vil gerne finde afstanden af den observede galakse til jorden. Men jeg kender kun hubbles konstantten.

Jeg ved at formlen er: v=z·c=H·r , hvor H=71 (km/s)/Mpc).

Hvordan finder man afstanden?

Brugbart svar (0)

Svar #1
23. april 2015 af GalVidenskabsmand (Slettet)

Ligger denne opgave i forlængelse af den med rødforskydning? I så fald kan du fx beregne z ud fra Ly α - linien:

z = (145,8 nm - 121,5 nm)/ 121,5 nm = 0,200

Svar #2
23. april 2015 af Y2015 (Slettet)

Ja. det gør det faktisk. jeg troede ikke at dette sp. var i forlængelsen af den rødforskydning.

Jeg fandte den gennemsnitværdi af de fire rødforskydning til at være 0.580nm.

Iøvrigt jeg har fundet

Ly α: 1/(λ lab)=R*(1/1^2 -1/2^2 )= 68.35nm. Hvad har jeg regnet forkert her? Din tal er 121.5nm.

Svar #3
23. april 2015 af Y2015 (Slettet)

Her er min tidligere beregninger af bølgelængder samt rødforskydninger.

1. Beregnet ud fra Rydbergformlen de fire tilsvarende laboratoriebølgelængder.

1/λ=R*(1/?n_1?^2 -1/?n_2?^2 )

Ly α: 1/(λ lab)=R*(1/1^2 -1/2^2 )= 68.35nm

Ly β: 81.0nm

Ly γ: 85.43nm

Ly δ: 87.48nm

2. Beregnet værdien for rødforskydningen z for hver af de fire bølgelængder.

Ly α: z = λ_obs / λ_lab -1 =145,8nm / 68.35nm -1 = 1.133nm

Ly β: 0.5198nm

Ly γ: 0.3649nm

Ly δ: 0.3032nm

Brugbart svar (1)

Svar #4
23. april 2015 af GalVidenskabsmand (Slettet)

Ly α:

1/λ = 1,097373*10⁷ m^-1 * (1/1² - 1/2²) <=>

λ = 1,2150*10^-7 m = 121,50 nm

Brugbart svar (1)

Svar #5
23. april 2015 af GalVidenskabsmand (Slettet)

z skulle gerne være den samme for alle linier.

ly β:

1/λ = 1,097373*107 m^-1 * (1/1² - 1/3²) <=>

λ = 1,025*10^-7 m = 102,5 nm

z = (123,1nm - 102,5nm)/102,5nm = 0,201

ly γ:

1/λ = 1,097373*107 m^-1 * (1/1² - 1/4²) <=>

λ = 97,2 nm

z = (116,6nm-97,2nm)/97,2nm= 0,200

ly δ:

1/λ = 1,097373*107 m^-1 * (1/1² - 1/5²) <=>

λ = 94,9 nm

z = (114,0nm-94,9nm)/94,9nm= 0,201

Brugbart svar (1)

Svar #6
23. april 2015 af mathon

#2
Hvad har jeg regnet forkert her? Dit tal er 121.5 nm.

Lymann:

n_1=1

$\begin{array} {|c|c|c|} n_2&\frac{{n_{2}}^{2}}{(n_2+1)(n_2-1)}&\; \; \; \; \; \; \; \; \lambda _{vac\; \; \; \; \; \; \; \; \; \; \; \; }\\ \hline 2&\frac{4}{3}&121,502\; nm\\ \hline 3&\frac{9}{8}&102,518\; nm\\ \hline 4&\frac{16}{15}&97,202\; nm\\ \hline 5&\frac{25}{24} &94,924\; nm\end{array}$

Svar #7
23. april 2015 af Y2015 (Slettet)

Tusin tak. Jeg har nemligt glemt at isoler lamba og dividerer 1/68.35nm. Nu har jeg regnet dem om og jeg fik det samme som dine.

Jeg fandt gennemsnitsværdien af de fire z. 0.200+0.201+0.200+0.201/4 = 0.651nm

Skal jeg nu bruge den gennemsnistsværdi for at finde afstanden af galaksen til jorden?

Brugbart svar (1)

Svar #8
23. april 2015 af GalVidenskabsmand (Slettet)

(0,200+0,201+0,200+0,201)/4 = 0,2005

z har ikke nogen enhed.

Brugbart svar (1)

Svar #9
23. april 2015 af GalVidenskabsmand (Slettet)

v=z·c=H·r <=>

r = z*c/H

Svar #10
23. april 2015 af Y2015 (Slettet)

jeg laver alt for mange fejl i dag. Jeg har glemt at taste ( ) rund omkring. Det passer nu med 0.2005.

ok. Tusin tak til hjælpen. nu er jeg i den rette vej. :-)

Brugbart svar (1)

Svar #11
23. april 2015 af mathon

gennemsnitsværdien af de fire z. (0.200+0.201+0.200+0.201) / 4 = 0.2005

Brugbart svar (1)

Svar #12
23. april 2015 af mathon

$d(istance)=\frac{z\cdot c}{H}=\frac{0,2\cdot \left ( 3\cdot 10^{5}\; \frac{km}{s} \right )}{71\; \frac{km}{s\cdot Mpc}}$

Skriv et svar til: galakse afstand til jorden

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.