Oortsche Rotationsformeln Die oortschen Rotationsformeln für die differenzielle Rotation des Sternsystems der Milchstraß

Oortsche Rotationsformeln

Die oortschen Rotationsformeln für die differenzielle Rotation des Sternsystems der Milchstraße wurden vom holländischen Astronomen Jan Hendrik Oort (1900–1992) entwickelt.

Oortsche Rotationsformeln in Leiden

1927 gelang Oort der Nachweis der Rotation unserer Galaxis. Mithilfe der Stellarstatistik betrachtete er die Sterne in der Sonnenumgebung und beschrieb die differenzielle Rotation der Spiralarme. Wesentlicher Untersuchungsgegenstand war dabei die räumliche Verteilung von Radialgeschwindigkeiten und Eigenbewegungen.

Da die Sterne nicht genau der differenziellen Rotation der Milchstraße folgen, sondern zusätzliche Pekuliargeschwindigkeiten haben, gelten die oortschen Rotationsformeln nicht für jeden einzelnen Stern, sondern nur im Mittel über viele Sterne (Abbildung 2).

Formulierung Bearbeiten

Abbildung 1: Geometrie in der Rotationsebene der Milchstraße

Die oortschen Rotationsformeln lauten:

mit für die galaktische Länge des Sterns und für seine Entfernung von der Sonne, sowie mit den oortschen Konstanten (aktuelle Zahlenwerte, ermittelt aus den Ergebnissen von Hipparcos)

Interpretation Bearbeiten

Abbildung 2: Doppelwelle der Eigenbewegung, ermittelt aus Beobachtungsdaten;
aufgrund des negativen Vorzeichens von

muss die Kurve genaugenommen um

nach unten verschoben sein, vgl.

Radialgeschwindigkeit und Eigenbewegung beschreiben über die 360° der galaktischen Länge jeweils eine Doppelwelle mit zwei Maxima und Minima (Abbildung 2).

A + B Bearbeiten

d. h. die Rotationskurve der Milchstraße ist in Sonnennähe nahezu flach (leicht steigend).

A - B Bearbeiten

ist die Winkelgeschwindigkeit für die Rotation der Sonne um das Zentrum der Milchstraße.

Dies entspricht einer Umlaufzeit der Sonne um das Zentrum der Milchstraße von Jahren (d. h. 230 Millionen Jahren), auch galaktisches Jahr genannt.

Mit dem Abstand der Sonne vom Zentrum der Milchstraße ergibt dies für die Sonne eine Umlaufgeschwindigkeit , was relativ gut mit anderen Beobachtungsdaten übereinstimmt.

Andersherum kann aus auch die Entfernung der Sonne vom Zentrum der Milchstraße bestimmt werden. Dazu muss die Geschwindigkeit der Sonne relativ zu Objekten bekannt sein, die nicht der Rotation der Milchstraße folgen (z. B. Kugelsternhaufen).

Quellen Bearbeiten

wikipedia, wiki, deutsches, deutschland, buch, bücher, bibliothek artikel lesen, herunterladen kostenlos kostenloser herunterladen, MP3, Video, MP4, 3GP, JPG, JPEG, GIF, PNG, Bild, Musik, Lied, Film, Buch, Spiel, Spiele

Veröffentlichungsdatum: November 27, 2023, 16:15 pm

Die oortschen Rotationsformeln fur die differenzielle Rotation des Sternsystems der Milchstrasse wurden vom hollandischen Astronomen Jan Hendrik Oort 1900 1992 entwickelt Oortsche Rotations formeln in Leiden1927 gelang Oort der Nachweis der Rotation unserer Galaxis Mithilfe der Stellarstatistik betrachtete er die Sterne in der Sonnenumgebung und beschrieb die differenzielle Rotation der Spiralarme Wesentlicher Untersuchungsgegenstand war dabei die raumliche Verteilung von Radialgeschwindigkeiten und Eigenbewegungen Da die Sterne nicht genau der differenziellen Rotation der Milchstrasse folgen sondern zusatzliche Pekuliargeschwindigkeiten haben gelten die oortschen Rotationsformeln nicht fur jeden einzelnen Stern sondern nur im Mittel uber viele Sterne Abbildung 2 Inhaltsverzeichnis 1 Formulierung 2 Interpretation 2 1 A B 2 2 A B 3 QuellenFormulierung Bearbeiten nbsp Abbildung 1 Geometrie in der Rotationsebene der MilchstrasseDie oortschen Rotationsformeln lauten v r A R sin 2 l displaystyle v text r approx A cdot R cdot sin 2l nbsp fur die Radialgeschwindigkeit eines Sterns auf die Sonne zu bzw von ihr fort undE B A R cos 2 l B R displaystyle EB approx A cdot R cdot cos 2l B cdot R nbsp fur die Eigenbewegung eines Sterns genauer ihre Komponente in der Rotationsebene der Milchstrasse mit l displaystyle l nbsp fur die galaktische Lange des Sterns und R displaystyle R nbsp fur seine Entfernung von der Sonne sowie mit den oortschen Konstanten aktuelle Zahlenwerte 1 ermittelt aus den Ergebnissen von Hipparcos A 1 2 V 0 R 0 d v d r R 0 14 8 0 8 k m s k p c displaystyle A frac 1 2 left frac V 0 R 0 left frac mathrm d v mathrm d r right R 0 right approx 14 8 pm 0 8 mathrm km s kpc nbsp Scherung undB 1 2 V 0 R 0 d v d r R 0 12 4 0 6 k m s k p c displaystyle B frac 1 2 left frac V 0 R 0 left frac mathrm d v mathrm d r right R 0 right approx 12 4 pm 0 6 mathrm km s kpc nbsp Wirbelstarke Interpretation Bearbeiten nbsp Abbildung 2 Doppelwelle der Eigenbewegung ermittelt aus Beobachtungsdaten aufgrund des negativen Vorzeichens von B displaystyle B nbsp muss die Kurve genaugenommen um 2 B displaystyle 2 left B right nbsp nach unten verschoben sein vgl 2 Radialgeschwindigkeit und Eigenbewegung beschreiben uber die 360 der galaktischen Lange jeweils eine Doppelwelle mit zwei Maxima und Minima Abbildung 2 A B Bearbeiten A B d v d r R 0 2 4 1 4 k m s k p c displaystyle A B frac mathrm d v mathrm d r Big R 0 approx 2 4 pm 1 4 mathrm km s kpc nbsp d h die Rotationskurve v r displaystyle v r nbsp der Milchstrasse ist in Sonnennahe nahezu flach leicht steigend A B Bearbeiten A B V 0 R 0 27 2 1 4 k m s k p c displaystyle A B frac V 0 R 0 approx 27 2 pm 1 4 mathrm km s kpc nbsp ist die Winkelgeschwindigkeit W 0 displaystyle Omega 0 nbsp fur die Rotation der Sonne um das Zentrum der Milchstrasse Dies entspricht einer Umlaufzeit der Sonne um das Zentrum der Milchstrasse von T 0 2 p W 0 230 10 6 displaystyle T 0 tfrac 2 pi Omega 0 approx 230 cdot 10 6 nbsp Jahren d h 230 Millionen Jahren auch galaktisches Jahr genannt Mit dem Abstand R 0 8 k p c displaystyle R 0 approx 8 mathrm kpc nbsp der Sonne vom Zentrum der Milchstrasse ergibt dies fur die Sonne eine Umlaufgeschwindigkeit V 0 220 k m s displaystyle V 0 approx 220 mathrm km s nbsp was relativ gut mit anderen Beobachtungsdaten ubereinstimmt Andersherum kann aus A B displaystyle A B nbsp auch die Entfernung R 0 displaystyle R 0 nbsp der Sonne vom Zentrum der Milchstrasse bestimmt werden Dazu muss die Geschwindigkeit V 0 displaystyle V 0 nbsp der Sonne relativ zu Objekten bekannt sein die nicht der Rotation der Milchstrasse folgen z B Kugelsternhaufen Quellen Bearbeiten http people virginia edu dmw8f astr5630 Topic06 Lecture 6 html sec2 http people virginia edu dmw8f astr5630 Topic06 t6 oort hipparcos html Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Oortsche Rotationsformeln amp oldid 239222644