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LK Astronomie: Klausur mit Lösungen

Klasse 10

1. Berechne die Strahlungskonstante unseres Nachbarsterns (Proxima Zentauri) für die Erde.
geg. p= 0,77´´ P_str.= 3,8*10²²W
Äußere dich über den Einfluss dieses Sterns auf die Temperatur der Erde!
Vergleichswert: S= 1,36kW*m^-2
2. Beschreibe ein Verfahren zur Bestimmung der absoluten Helligkeit (M).

3. Erläutere das HRD und äußere dich über die 3 bekannten Leuchtkraftklassen!

4. Ordne die folgende Sterne je einer Leuchtkraftklasse zu:
Prokyon B M= 13^m,0 Temp.= 8,2*10³K
Sirius M= 1^m,44 Temp.= 9,5*10³K
Abtares M= -4^m,8 Temp.= 3,2*10³K

Lösungen:

1. Der Stern hat keinen großen Einfluss auf die Temperaturen der Erde. Die Sonne gibt viel mehr Energie ab und hat somit mehr Temperatureinfluss auf die Erde.
p= 0,77´´ P_str.= 3,8*10²²W
S= 1,,36kW*m^-2
r= 1/p = 1/0,77´´ r= 1,3

A_O= 4*3,41*r²
= 4*3,41*6371 km

2. Die absolute Helligkeit (M) ist bei Sternen bis zu 100 pc bestimmbar. m ist bestimmbar, r ist bestimmbar über die Parallaxe. Mit zwei entgegengesetzt gerichteten Punkten der Erdbahn wird ein Punkt bestimmt.
Die Winkeldifferenz wird geteilt è Parallaxe über eine geeignete Winkelfunktion kann man die Entfernung bestimmen.
Weiterhin kann man M über m-M= 5lgr-5 bestimmen.

3. HRD= Herzsprung- Russel- Diagramm
à Einteilung der Sterne nach Helligketi/ Leuchtkraft und Temperatur
1. Hauptreihe: bei kl. Temperatur eine kl. Leuchtkraft, bzw, bei gr. Temp eine gr. Leuchtkraft
2. Riesensterne: geringe Temp. aber gr. Leuchtkraft (Ursache: gr. Oberfläche)
3. Zwerge: gr. Temp. aber geringe Leuchtkraft (wegen kl. Oberfläche)

4. Prokyon B: Zwerg
Sirius: Hauptreihe
Antares: Riesenstern

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