Galaxy Travelogue

GALAXY TRAVELOGUE:Dr. Suhardja D. WiramihardjaPERJALANAN MENELUSURI GALAKSIKK Astronomi FMIPAInstitut Teknologi BandungSeri Kuliah Umum Astronomi5 Mei 2007

Galaksi kita (Milky Way Galaxy)Jumlah bintang :

2 1011 bintangGas, debu

Tiga komponen:

HaloBulge dan pusat galaksiPiringan galaksi

Penampakan Galaksi Bima Sakti pada panjang gelombang optik

Bintang-bintang dalam Bima Sakti (infra merah)

Galaksi Bima Sakti (dalam berbagai panjang gelombang)

Lengan spiral Galaksi Bima Sakti

Penentuan JarakParalaks Trigonometri

d = jarak (parsek) p = paralaks ()

Modulus Jarakm = magnitudo semuM = magnitudo mutlakd = jarakA = absorpsi

Diagram Wolf

DmWolf Diagram0246810121416log N(m)dark cloudcomparison fieldm2m1m1 = distance to the cloudm2 - m1 = size of the cloudm

Klasifikasi Spektrum Bintang

DiagramHertzsprung-Russel

Pusat Galaksi (dalam gelombang radio)

Kurva Cahaya Bintang Cepheid

Telaah Galaksi Bima SaktiHenrietta Levitt (1868 1921)

Hubungan periode-luminositas bintang Cepheid Jarak ke Awan Magellan

Harlow Shapley (1885 1972)

Bentuk dan ukuran sistem gugus bola Jarak ke pusat Galaksi

Gugus Bintang Terbuka

Orbit Bintang dalam Galaksi

Tiga Jenis Kurva RotasiRotasi benda tegarRotasi KeplerianRotasi GalaksiRotasi diferensial

Proses Pembentukan Lengan Spiral

Profil Galaksi

Distribusi BintangPopulasi bintang dibedakan menurut:

UmurKelimpahan logam (elemen berat)Kinematika Dua populasi utama:

Populasi I bintang muda yang kaya logamPopulasi II bintang tua dengan sedikit logam

Subdivisi Populasi BintangDikembangkan oleh Walter Baade (1950an)

Populasi I Ekstrim (Extreme Population I)

Distribusi yang patchy di lengan spiralMerupakan bintang-bintang yang paling mudaDibentuk dalam waktu < 107 tahun yang lalu

Populasi I Tua (Older Population I)

Distribusi yang patchy di lengan thin disk Matahari merupakan bintang older pop. Itsun ~ 4.5 109 tahun

Subdivisi Populasi BintangPopulasi II Piringan (Disk Population II)

Ada di thick disk dengan distribusi smoothTerdiri dari bintang-bintang raksasa merah berusia tua yang miskin logam

Populasi Halo II (Halo Population II)

Orbit bintangnya sangat eksentrik di sekitar pusat galaksiTerdiri dari bintang tua bermassa kecil dan miskin logam

Bulge

- gabungan dari older pop. I dan pop. II

Gugus Bola

- berisi bintang-bintang paling tua dan paling miskin metal

Materi Antar BintangGas dan debu

Nebula Orion: gas antar bintang

Debu Antar BintangHorsehead Nebula

Tahun GalaksiJarak Matahari ke pusat Galaksi, D = 8 kpcKecepatan Matahari, V = 220 km/s

= 240 x 106 yearsHukum Kepler 3

Dari statistik :

MGalaksi = 5 109 M

Dari gerak Matahari :

- MGalaksi = 1 1011 MMATERI GELAP (DARK MATTER) !Massa yang terlihat hanya ~ 5%

Kecepatan Rotasi dari galaksi spiral yang edge-on

Hukum Kepler 3 :

Dan dari definisi :

Gerak KeplerianLalu plot V(R) terhadap R

Kurva Rotasi Galaksi

Tipe-tipe GalaksiAda tiga macam tipe galaksiKlasifikasi menurut Edwin Hubble (1920an):

EliptikSpiralTidak beraturan (irregular)

Diagram Garpu Tala Hubble

Galaksi Eliptik M32 (E2)

Galaksi Spiral Sc (M101)

Galaksi Spiral Batang SBc

Galaksi Irregular Tipe I (SMC)

Galaksi Irregular Tipe II (M82)

Statistika GalaksiPengamatan

77% spiral, 20% eliptik dan 3% irregular

Untuk volume terbatas (d = 9 Mpc), survei menunjukkan

- 33% spiral, 13% eliptik dan 54% irregular

Distribusi Ruang dari GalaksiGalaksi cenderung ditemukan dalam gugusBima Sakti termasuk dalam Local Group

Local Group: Jumlah anggotanya 20-30 galaksi

Terima Kasih

2

.

v

a

r

=

2

()

.

GMr

g

r

=

2

().

rv

Mr

G

=

11

()0.810.

MrM

=

e

11

()410.

MrM

=

e

0.5.

M

e

Q

Q

=

V

D

2

P

p

Q

Q

Q

=

=

M

10

P

D

Galaksi

Massa

11

2

3

Q

Q

=

V

D

2

P

p

Q

Q

Q

=

=

M

10

P

D

Galaksi

Massa

11

2

3

galaksi

pusat

dari

jarak

terhadap

rotasi

kecepatan

diagram

Rotasi

Kurva

=

R

constant

V(R)

=

V(R)

2

R

P

p

=

Galaxy

M

R

P

3

2

=

p

d

1

=

A

d

M

m

+

+

-

=

-

log

5

5

A

d

M

m

+

+

-

=

-

log

5

5