Az Univerzum térképe - ELTE 2001

Az előadások a következő témára: "Az Univerzum térképe - ELTE 2001"— Előadás másolata:

1 Az Univerzum térképe - ELTE 2001
Csabai István Szalay Sándor Budavári Tamás (ELTE / Johns Hopkins University) Az Univerzum térképe - ELTE 2001

2 Az Univerzum térképe - ELTE 2001
Vázlat A Sloan Digitális Égtérkép (SDSS) Spektroszkópia és fotometria Galaxisok távolsága Vöröseltolódások becslése fotometriából Alkalmazások Az SDSS legújabb eredményei Az Univerzum térképe - ELTE 2001

3 Térkép a Világegyetemről
Eddig: kis területek, nem egységes SDSS: homogén, nagyterületű Célok: Nagyskálás szerkezet Kozmológiai állandók Az Univerzum múltja és jövője Meglepetések Az Univerzum térképe - ELTE 2001

4 A Sloan Digitális Égtérkép (SDSS)
Speciális 2.5m távcsö, Apache Point, NM Nagy látószög Kis torzitású fókuszsík Két közel egyidejű megfigyelés Fotometria 5 színszűrővel Spektroszkópia 1 millió távolság Az Univerzum térképe - ELTE 2001

5 Az Univerzum térképe - ELTE 2001

6 Az Univerzum térképe - ELTE 2001
Az SDSS adatbázis Automatizált adatfeldogozás Több mint 120 ember-évnyi fejlesztés (Fermilab + kollaboráció) 300 millió csillag és galaxis Nagyon nagy adatmennyiség Több mint 40 TB nyers adat Kb. 3 TB processzált Első részlet nyilvános (skyserver.pha.jhu.edu) Az Univerzum térképe - ELTE 2001

7 Galaxisok koordinátái
Égi koordináták mérése: könnyű Távolságmérés: nehéz Háromszögelés Standard gyertyák, szupernovák Vöröseltolódás Az Univerzum térképe - ELTE 2001

8 Az Univerzum térképe - ELTE 2001
Vöröseltolódás Az Univerzum tágul: vöröseltolódás z =  /  Hubble törvény v = H0r Jól ismert spektrumvonalak eltolódásából a távolság meghatározható Az Univerzum térképe - ELTE 2001

9 Az Univerzum térképe - ELTE 2001
Elliptikus galaxis (E) Elliptikus galaxis (E) Az Univerzum térképe - ELTE 2001

10 Az Univerzum térképe - ELTE 2001
Spektroszkópia Nagy felbontás – hosszú expozíció r = 18, 45 perc Üvegszálak – egyszerre 640 spektrum SDSS: 6000 spektrum/éjszaka -1 millió galaxis, z=0.2 Hátrány: csak 6000 galaxis/éjszaka Sivatag: z=1.2 – 1.8 nincsenek spektrumvonalak Az Univerzum térképe - ELTE 2001

11 Az Univerzum térképe - ELTE 2001
Több színű fotometria SDSS 5 színben készít képeket 30000 galaxis/perc 150 millió galaxis Trendek: CCD pixelek száma évente Tükörfelület 18 havonta duplázódik Az Univerzum térképe - ELTE 2001

12 Szegény ember spektroszkópja
Jó lenne: fotometriából vöröseltolódás becslése Pontatlanabb vöröseltolódás – nagyobb statisztikus minta Milyenek a spektrumok? Az Univerzum térképe - ELTE 2001

13 Az Univerzum térképe - ELTE 2001
Kvazár Kvazár Az Univerzum térképe - ELTE 2001

14 Az Univerzum térképe - ELTE 2001
Irreguláris galaxis (Irr) Az Univerzum térképe - ELTE 2001

15 Az Univerzum térképe - ELTE 2001
Spirál galaxis (Sc) Spirál Galaxis (Sc) Az Univerzum térképe - ELTE 2001

16 Az Univerzum térképe - ELTE 2001
Elliptikus galaxis (E) Elliptikus galaxis (E) Az Univerzum térképe - ELTE 2001

17 Szegény ember spektroszkópja
Jó lenne: fotometriából vöröseltolódás becslése Csillagfejlődés: galaxistípusok A szélessávú spektrumjellemzők a vöröseltolódás hatására más-más színszűrőbe kerülnek Az Univerzum térképe - ELTE 2001

18 Az Univerzum térképe - ELTE 2001

19 Fotometrikus vöröseltolódás-becslés
Fotometriában látszó spektrális tulajdonságok 4000Å körüli lépcső (galaxisok) Emissziós vonalak (kvazárok) Módszer: Számítógéppel leutánozni a folyamatot Keressük a vöröseltolódást, galaxistípust amely visszaadja a mért fotometriát Az Univerzum térképe - ELTE 2001

20 Spektrumok iteratív tanítása
Az Univerzum térképe - ELTE 2001

21 Az Univerzum térképe - ELTE 2001
Összehasonlítás kiindulás 30 iteráció után Az Univerzum térképe - ELTE 2001

22 Az Univerzum térképe - ELTE 2001
Inverzió Nem csak vöröseltolódás: fizikai paraméterek Végeredmény: a galaxis fizikai modellje, életkora, vöröseltolódása Hiba-határok L Tipus z u g r i z Az Univerzum térképe - ELTE 2001

23 Az Univerzum térképe - ELTE 2001
További irányok A módszer alkalmazása a galaxisok részeire Galaxismodellek, csillagfejlődési ráta Spektrum-rekonstrukció fotometriából Keskeny vonalak is megjelennek (Csabai, Budavári, Szalay … 2000) Az Univerzum térképe - ELTE 2001

24 Az Univerzum térképe - ELTE 2001
Eredmények Fotometrikus vöröseltolódás elfogadott lett Galaxisokra a pontosság dz~ Kvazárokra dz~0.1 Fizikai inverzió: pontos tipus klasszifikáció Igazi áttörés az elmúlt néhány év alatt Számtalan alkalmazás: Szupernova, korrelációs függvények, luminozitás eloszlás,gravitációs lencsék, kvazárok Jelentős magyar résztvétel Az Univerzum térképe - ELTE 2001

25 Az Univerzum térképe - ELTE 2001
SDSS – új eredmények Legtávolabbi objektum kvazár z=6.28 Metán törpék Galaxis eloszlás Aszteroidák Az Univerzum térképe - ELTE 2001

26 Az Univerzum térképe - ELTE 2001

27 Az Univerzum térképe - ELTE 2001

28 Az Univerzum térképe - ELTE 2001