Astrospektroskopie

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Cirdan

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Astrospektroskopie
« am: 28. November 2007, 17:17:42 »
Hallo!

Das ist mein erster ausflug in diesen Forenbereich! (Hab mich normalerweise immer in "Bemannte Raumfahrt" rumgetrieben)

Es geht um folgendes:

Ich schreibe ab Anfang Dezember meine Facharbeit im Physik-Lk und habe mir als Thema die Spektroskopie von Sternen im Hinblick auf eigenschaften wie Rotationsgeschwindigkeit gewählt.

Meine Frage wäre, ob hier jemand Erfahrung mit den Methoden der Astrospektroskopie hat, um mir zu sagen, ob eine quantitative Bestimmung auch mit einfachen Hilfsmitteln möglich ist (Prisma oder Beugungsmitteln, Planetenteleskop, etc.).

Vielen Dank schon im voraus!

Lg Gerrit

H.J.Kemm

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Re: Astrospektroskopie
« Antwort #1 am: 28. November 2007, 17:51:27 »
Moin Gerrit,

schau mal in Deine PN.

Jerry

Caro

  • Gast
Re: Astrospektroskopie
« Antwort #2 am: 29. November 2007, 10:10:02 »
Hallo Gerrit,

von angewandter Seite kann man da schon mit Amateurmitteln einiges machen, es muß allerdings schon ein einigermaßen vernünftiger Spektrograph vorhanden sein. Wie weit man gehen kann, hängt dann davon ab, was eben dieser zu leisten vermag. Spektralklassifikation geht sicher mit einem einfachen Prismenspektrographen, für die Messung von Rotationsgeschwindigkeiten braucht es dann aber schon einen Gitterspektrographen, da man hier Dopplerverschiebungen/verbreiterungen im km/s-Bereich auflösen möchte. Sowas haben schulen nur seltenst zur Verfügung.

Vor 8 Jahren schrieb ich mal jenes hier: http://www.hs.uni-hamburg.de/DE/Ins/Per/Liefke/Publications/facharbeit.pdf Kannst dich ja mal einlesen in das Einleitungskapitel.

Gruß,
Caro

wwuma

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Re: Astrospektroskopie
« Antwort #3 am: 01. Dezember 2007, 15:08:39 »
Hi Gerrit!
Damit du weist was Dich erwartet ,empfehle ich Dir auf jeden Fall erstmal die Lektüre von

>J.B.Kaler "Sterne und ihre Spektren"  ISBN 3-86025-089-2 Spek.Akadem.Verlag Heidelberg-Berlin-Oxford

Deine anderen Fragen kann Dir sehr kompetent der Leiter der Spektroskopie-Fachgruppe der VdS  E.Pollmann beantworten.

Adresse gelöscht; regelt das bitte über PN, Jerry


Er kann Dir auch sicher helfen ,an die richtigen Beobachtungs-Instrumente zu kommen.

 Viel Spaß bei Deinem Vorhaben , Peter    ;)
« Letzte Änderung: 01. Dezember 2007, 18:05:26 von H.J.Kemm »

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Offline Schillrich

  • Raumcon Berater
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  • 19601
Re: Astrospektroskopie
« Antwort #4 am: 01. Dezember 2007, 15:31:20 »
Hallo,

ich würde hier keine Emailadressen frei rein schreiben, schon gar nicht, wenn es nicht deine eigene ist. Es gibt Bots im Netz, die Webseiten nach Emailadressen durchsuchen. Die Betroffenen bekommen dann eine "wenig" Spam.
\\   //    Grüße
 \\ ///    Daniel

"We are following you ... but not on twitter." (Futurama)

wwuma

  • Gast
Re: Astrospektroskopie
« Antwort #5 am: 18. Dezember 2007, 00:40:36 »
Hi Schillrich !

Die von mir genannten Mail-Adressen ,sind die offiziellen  Kontaktmöglichkeiten zur
Fachgruppe Spektroskopie der VdS.  ;D Hätte man ja vielleicht mal ausprobieren können,
dabei konnte man leicht erkennen dass da nicht privates war. ;)
 Gruß Peter :)

H.J.Kemm

  • Gast
Re: Astrospektroskopie
« Antwort #6 am: 18. Dezember 2007, 00:58:37 »
Moin Peter,

die offiziellen  Kontaktmöglichkeiten zur Fachgruppe Spektroskopie der VdS

Mag ja sein; aber zumindest wurde die Adresse nicht von der Fachgruppe selbst aufgegeben sondern von Dir und uns ist ja nicht bekannt, ob Du autorisiert bist, diese Adresse bekanntzugeben.

Lass uns bitte alles andere über PN regeln.

Jerry

H.J.Kemm

  • Gast
Re: Astrospektroskopie
« Antwort #7 am: 10. Juni 2010, 04:51:28 »
Moin,

Bilder von astronomischen Objekten sind nicht nur schön und beeindruckend, sondern auch eine wichtige Informationsquelle für die Astronomen. Neben Bildgebenden Kameras kommen aber auch so genannte *Spektrographen* zum Einsatz, die das Licht in seine Regenbogenfarben zerlegen. Aus den damit gewonnen Spektren kann man beispielsweise die chemische Zusammensetzung von Sternen oder Gas ableiten oder Geschwindigkeiten bestimmen.


Bild: M. Fabricius, Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik/Universitäts-Sternwarte München 
Der *VIRUS-W-Spektrograph* auf seiner optischen Bank. Das Licht aus den Glasfasern fällt zunächst auf den (gekrümmten) Kollimatorspiegel und wird dann auf das hoch auflösende Gitter (im schwarzen, eckigen Gehäuse) reflektiert. (Das niedrig auflösende Gitter ist noch nicht montiert.) Das aufgefächerte Lichtspektrum wird dann mit der gekühlten CCD-Kamera (rundes Gehäuse) aufgezeichnet.

Ende Mai 2010 wurde der *VIRUS-W-Spektrograph* vom MPI für extraterrestrische Physik und der Universtäts-Sternwarte München fertiggestellt und ist nun bereit für seinen Einsatz am *McDonald-Observatorium* in Texas. Mit seinem Sichtfeld, seiner spektralen Abdeckung und Auflösung wird das Instrument insbesondere die Bewegung von Sternen und Gas in benachbarten Spiralgalaxien untersuchen.

Mehr dazu >>>

Jerry

Cirdan

  • Gast
Re: Astrospektroskopie
« Antwort #8 am: 29. Juni 2010, 13:52:47 »
Hi!

Was würde ich für ein paar Stunden Beobachtungzeit mit einem Spektrographen dieser Güteklasse geben! :)

Die Frage ist bloß, wie ich die Apparatur an mein 150mm Newton anschließe ;D...

Vielleicht über Glasfaser ;)...

Nein, im Ernst: Es ist schon faszinierend, mit welcher Präzision Instrumente zur astronomischen Beobachtung verschiedenster Ereignisse, ja vor allem verschiedenster Wellenlängenbereiche, Zeitskalen und Intensitäten heute arbeiten.

Hier am Max-Planck-Istitut für Kernphysik (absolviere vor dem Studium gerade ein Praktikum) befasst man sich mit Hochenergie-Astrophysik und hat hierfür die vier (bald fünf) H.E.S.S.-Teleskope im Namibischen Hochland gebaut, die zwar keine Gammastrahlenausbrüche an sich, jedoch die durch die hochenergetischen Partikel in der oberen Atmosphäre ausgelösten Teilchenkaskaden beobachten.

Aber zurück zur Spektroskopie: Ich habe diesen Thread vor mittlerweile fast drei Jahren aufgemacht (Wie die Zeit vergeht^^), während ich an meiner Facharbeit schrieb.

Deshalb an dieser Stelle ein kleiner Wiederbelebungsversuch für das Thema: Die Aufnahme eines Sternspektrums ist mir damals Tatsächlich gelungen; die Balmer-Serie "leuchtete" mir nur wenige Tage vor Abgabefrist der Arbeit auf einem ANALOGEN Film entgegen (NIE wieder analoge Astrospektrographie!^^ Dieses ewige Bangen vor den diversen Filmentwicklungen, nur um dann festzustellen, das man wieder falsch belichtet oder nachgeführt hat^^).

Wer sich also für die Physik hinter den wunderschönen Aufnahmen (z.B. des Hubble-Teleskops) interessiert und ein halbwegs vernünftiges Hobbyteleskop mit 1 1/4" oder 2" Auszug sein Eigen nennt, kann mit Hilfe eines Gitteraufsatzes (ca. 100 Euro) schon erstaunliche Entdeckungen machen. Kommt dann noch eine DSLR hinzu kann man sich schon fast als kleiner Wissenschaftler fühlen^^

Für den Anfang gibt es aber noch einen viel viel einfacheren Weg in den Genuss eines echten Sternspektrums zu kommen: Man nehme eine leere Küchenrolle, klebe ein Stück schwarze Pappe vor ein Ende, schlitze mit einem Cuttermesser einen dünnen Spalt in die Blende und besorge sich dann eine CD oder DVD. Nun muss man nur noch einen Schlitz im 45°-Winkel hinten in die Küchenrolle schneiden, die CD/DVD reinstecken und ein kleines Loch in die Rolle bohren, sodass man auf die CD gucken kann. Fertig ist das erste eigene Spektroskop. Und welcher Stern kommt wohl für die Beobachtung in Betracht? Natürlich die Sonne^^ (Alles andere ist auch unmöglich) Und wer das schon faszinierend findet, dem sei ein Blick durch das Instrument auf eine Energiesparlampe ans Herz gelegt... (Ok, jene, die ein wenig Ahnung von Physik haben, wird das alles hier nicht sonderlich überraschen, dafür schon einmal "Entschuldigung"^^)

Ich versuche demnächst mal eine "Konstruktionszeichnung" oder ein Foto hochzuladen

Lg

Cirdan

klausd

  • Gast
Re: Astrospektroskopie
« Antwort #9 am: 29. Juni 2010, 14:08:23 »
Ich versuche demnächst mal eine "Konstruktionszeichnung" oder ein Foto hochzuladen

Ich bitte drum, mein Schreibtisch sieht schon aus wie sau und meine Freundin stresst weil ich alle Küchenrollen abwickel ;D

Offline Liftboy

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Re: Astrospektroskopie
« Antwort #10 am: 29. Juni 2010, 18:28:23 »
Dieses Selbstgebastel eines Spektrometers hat mich an eine Quarks & Co Sendung erinnert, und ich hab es auch dank Google schnell wiedergefunden :D

Vll hilft jemandem, der sich sowas selbst basteln will, das hier weiter (Leider ohne Küchenrolle ;D)

http://www.wdr.de/tv/quarks/sendungsbeitraege/2010/0601/007_sonne.jsp

Cirdan

  • Gast
Re: Astrospektroskopie
« Antwort #11 am: 29. Juni 2010, 18:52:26 »
Die Gitterkonstante g ist bei DVDs übrigens ca. 3x so hoch wie bei CDs ;D...

lg Cirdan

PS: Umständlicher als die Quarks und Co. Version gehts ja kaum... ;)

Da finde ich die Küchenrolle mit den Spalt davor deutlich eleganter!^^

Offline Liftboy

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Re: Astrospektroskopie
« Antwort #12 am: 29. Juni 2010, 23:05:38 »
Eleganter, aber nach wie vor ohne Bilder :D Ich hab mich mal versucht, eine Fehlinterpretation des Textes ist nicht ausgeschlossen, ich hab noch etwas Schlaf nachzuholen :S

Hier mal Bilder und meine Frage: Soll das in etwa so aussehen? Sorgfalt und Genauigkeit ist sicher verbesserbar, ist nur ein provisorisches Modell ;P


von oben


von... da wo man den Spalt mit sehen könnte...

Ich hab es auch "ausprobiert", irgendwas ändern oder verbessern muss ich aufjedenfall, nach sehr viel Mühe habe ich es geschafft, dass Ding so zu halten, dass ich das Spektrum einer Tischlampe sehen konnte, allerdings nicht so schön breitgefächert wie bei dem quarks-Ding, sondern als einen recht dünnen Strich (der eben seine Farbe "ändert"). Irgendetwas was ich falsch/ungünstig gemacht habe? (z.B.: Die CD halbschneiden?)


PS: So sieht eine frisch aus der Packung herausgenommene und abgewickelte Küchenrolle aus^^



Nachtrag: 45° ... 45 sind nicht 90, oder? -.-
Ich geh schlafen, gut Nacht

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Offline Spock

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Re: Astrospektroskopie
« Antwort #13 am: 30. Juni 2010, 11:13:42 »
Hallo Liftboy,

ich denke deine Version sieht schon sehr gut aus, allerdings wenn ich mir die Anleitung von Quarks&Co anschaue solltest du deine CD/DVD schräg (45°?) einbauen. Ich vermute durch die vegrößerte Oberfläche auf die das Licht trifft hast du auch ein schöneres Spektrum.
Probiers mal aus.

Ich muss mir ne neue Küchenrolle kaufen gehn :P

Offline Liftboy

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Re: Astrospektroskopie
« Antwort #14 am: 30. Juni 2010, 11:30:23 »
Ja, das ist mir dann gestern Abend auch aufgefallen, hab es heute morgen versucht notdürftig zu korrigieren. Nun hab ich aber eher ein Ding, mit dem ich um die Ecke gucken kann, sprich, wenn ich durch das Loch auf die CD gucke, sehe ich das Innenleben der Rolle samt Spalt und Lichtquelle, die CD funktioniert grad eher wie ein Spiegel. Ich vermute mal mein Spalt ist zu groß, bei Quarks und Co sagen sie er soll 0,1m dick sein, meiner war ca 1mm groß, vll ein bisschen größer. Bin jetzt noch am überlegen, wie ich einen sauberen 0,1mm dicken Spalt hinbekomme, ein Cuttermesser hab ich leider nicht da und meine Scheren sind ein wenig ungeeignet (oder ich zu wenig begabt^^)

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Offline Spock

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Re: Astrospektroskopie
« Antwort #15 am: 30. Juni 2010, 13:29:38 »
Versuchs mal mit einem Blatt Papier in das du mit einem Messer einen Schlitz reinritzt. Klebe dieses über das Ende mit deinem zu dicken Schlitz (den kannst du vorher ruhig etwas vergrößern). Das Papier ist dann das begrenzende Teil das du auch günstigst immmer wieder ändern kannst.

Viel Erfolg!

Re: Astrospektroskopie
« Antwort #16 am: 30. Juni 2010, 17:44:03 »
Hi Leute,

ich hatte mir bei AstroMedia mal das Handspektroskop bestellt und es ist für normale Lichtquellen gut! Keine Ahnung wie man das mit einem Teleskop verwenden kann.
http://www.astromedia.de/shop/csc_fullview.php?Artikelnummer=406.HSP&VID=fqmChuPVEZ5EwTTV

Dort ist ein weiterführender Link was einer damit so angestellt hat (u.a. einen 15 Mikrometer breiten Spalt mit 2 Rasierklingen). Der Link:
http://www.lehrer-online.de/eigenbau-spektrometer-mit-digicam.php?show_complete_article=1&sid=77234957271126160727730483048390

Allgemein hat AstroMedia witzige Sachen u.a. auch Beugungsgitter und Sonnenfilterfolie. Sie machen auch Webung im "Spektrum der Wissenschaft".

Viel Erfolg!