Like a rainbow in the dark

Lars Occhionero, University of AarhusLars Occhionero, University of Aarhuslars@occhionero.dklars@occhionero.dk

- At forstå stjerner gennem deres farver- At forstå stjerner gennem deres farver

Myrthuegaard, d. 12. November 2013

Stjerner

Hvad vi skal snakke om i aften

Om spektroskopiens historieHvordan virker det?Hvad kan man bruge det til?PAUSELidt mere om planeter og seismologiHvordan bygger man en spektrograf?Lidt til filosofien, og hvad vi bl.a. har lært

Lidt om mig...

Født i Italien i 1986 Flyttet til Danmark i 1996 Bachelor i Fysik 2009 Skriver speciale i astonomi

Har været interesseret i astronomi, stort set ALTID

about.me/larsocchionero lars@occhionero.dk

Lidt om mig... - Altid interesseret

Lidt om mig... - Astromyr

Lidt om mig... Århus Universitet

Lidt om mig... - Steno Museet

Tilbage til astronomien...

Antikkens astronomi

Antikkens astronomi

Men så kom kikkerten (start 1600)

Før

Efter

Endda solen

Men stjerner...

Om astronomi

“Of all objects, the planets are those which appear to us under the least varied aspect. We see how we may determine their forms, their distances, their bulk, and their motions, but we can never known anything of their chemical or mineralogical structure; and, much less, that of organized beings living on their surface ...”

Auguste Comte, The Positive Philosophy(1842)

Om astronomi

“We can never learn their [Heavenly bodies'] internal constitution, nor, in regard to some of them, how heat is absorbed by their atmosphere. We may therefore define Astronomy as the science by which we discover the laws of the geometrical and mechanical phenomena presented by the heavenly bodies.”

Auguste Comte, Book II: Astronomy (1853)

Den gode “nyhed”

Newton - 1670

Newton og prismer

Chromatisk abberation

Refractor

Joseph Von Fraunhofer - 1814

Fraunhofer linier

Bunsen & Kirchoff

Absorption og Emission

Atomernes fingeraftryk

Kemisk analyse af stjerner (!)

Men hvorfor opstår linierne?

Niels Bohr – 1913 (100 års jubilæum)

Atommodel

Absorbtion og Emission

… Og så bliver det kompliceret

Brint Natrium

Hvad kan man så bruge det til?

Kemisk analyse af stjerner

Metallicitet – Stjerners “generation”

Temperatur

Temperatur

Spektraltype

OBAFGKM(RNS)

Annie Jump Cannon

OBAFGKM(RNS)

Oh Be A Fine Girl Kiss Me Right Now Sweatheart

Ejner Hertzprung & Henry Russel - 1910

HR – Diagram – Stjernernes Udvikling

Radiale hastighed – Doppler Effekten

Lys – Også en bølge

Edwin Hubble

Big Bang Model

Spektre over tid

Stjerner og Planeter

Mere om det efter pausen...

lars@occhionero.dk - http://about.me/larsocchionero

Tilbage til stjernerne...

Exoplaneter

Transit Radial Hastighed

Første Exoplanet - 1995

Mayor & Queloz

1040

Exoplanet Spektroscopi

Exoplanet Spektroscopi

Exoplanetet Spektrum

Exoplanet Spektrum - Jorden

Men vi skal jo kende til stjernen først...

Asteroseismologi

Asteroseismologi – at se med lyd

Asteroseismologi – at se med lyd

Asteroseismologi – at se med lyd

Asteroseismologi – at se med lyd

Ernst Chladni

Asteroseismologi – at se med lyd

Asteroseismologi – Joseph Fourier

Asteroseismologi

Asteroseismologi

Lidt Musik

Asteroseismologi

Stjernestruktur

Stjernestruktur

Masse Temperatur

• Også i kernen Stofsammensætning Tæthed Energitransport Meget mere....

Meget svære målinger

Størrelsesorden cm/s Linieflytning kun få

brøkdele pixel• Omkr. 20 Si atomer

Højopløsning spektroskopi nødvændig!

Spektrograf DIY

Echelle Spectrograf

HIRES Spektrograf

HARPS UVES

Th-Ar Spectrograf

Th-Ar lampe til kalibrering

Nemt at observere Kræver vakuum

• Fylder meget

• Meget dyr i drift

• Konstant vedligeholdelse

Iod-celle Spektrograf

Lyset løber samme vej ingen timing →problemer

Mange flere absorptionslinier

Større kalibreringsarbejde

Iod-celle Spektrograf

SONG

Formål

To study the internal structure and evolution of stars at a level of detail similar to that achieved for the Sun under similar observing conditions, using asteroseismology (and look at the Sun during the day)

To search for and characterize planets with masses comparable to the Earth in orbit around other stars.

SONG

SONG

SONG

<----------------- 1200 mm------------><

----- ------ - 900 m

m - ------ -->

Hvor langt er vi?

http://nightskycam.tn.telescope.org/view/index.shtml

Stjerner... Hvorfor?

Stjerner... Hvorfor?

Grundstoffabrikkerne

Derfor!

Hubble Deep Field

4.000.000.000.000

lars@occhionero.dk - http://about.me/larsocchionero

The window problem

The window problem

Photometry vs. Spectroscopy

The SONG crew

Jørgen Christensen—Dalsgaard (PI), IFA, Aarhus

Per Kjærgaard Rasmussen (PM), NBI, Copenhagen

Frank Grundahl (PS), IFA, Aarhus

Hans Kjeldsen, IFA, Aarhus

Uffe Gråe Jørgensen, NBI, Copenhagen

Torben Arentoft, IFA, Aarhus

Søren Frandsen, IFA, Aarhus

On Planets

➔ Transit➔ Radial Velocity➔ Microlensing

➔ Lucky Imaging

On planets

Same mass, different age