GALAXY TRAVELOGUE:

1
GALAXY TRAVELOGUE
Seri Kuliah Umum Astronomi 5 Mei 2007
PERJALANAN MENELUSURI GALAKSI

• Dr. Suhardja D. Wiramihardja

KK Astronomi FMIPA Institut Teknologi Bandung
2
Galaksi kita (Milky Way Galaxy)

• Jumlah bintang
• 2 ? 1011 bintang
• Gas, debu

• Tiga komponen
• Halo
• Bulge dan pusat galaksi
• Piringan galaksi

3
Penampakan Galaksi Bima Sakti pada panjang
gelombang optik
4
Bintang-bintang dalam Bima Sakti (infra merah)
5
Galaksi Bima Sakti (dalam berbagai panjang
gelombang)
6
Lengan spiral Galaksi Bima Sakti
7
Penentuan Jarak

• Paralaks Trigonometri

d jarak (parsek) p paralaks ()
8
Modulus Jarak

• m magnitudo semu
• M magnitudo mutlak
• d jarak
• A absorpsi

9
Diagram Wolf
Wolf Diagram
6
Dm
dark cloud
4
comparison field
log N(m)
m
2
m1 distance to the cloud
0
m1
m2
m2 - m1 size of the cloud
8
10
12
14
16
10
Klasifikasi Spektrum Bintang
11
(No Transcript)
12
DiagramHertzsprung-Russel
13
Pusat Galaksi (dalam gelombang radio)
14
Kurva Cahaya Bintang Cepheid
15
Telaah Galaksi Bima Sakti

• Henrietta Levitt (1868 1921)
• Hubungan periode-luminositas bintang Cepheid
• Jarak ke Awan Magellan

16

• Harlow Shapley (1885 1972)
• Bentuk dan ukuran sistem gugus bola
• ? Jarak ke pusat Galaksi

17
(No Transcript)
18
Gugus Bintang Terbuka
19
Orbit Bintang dalam Galaksi
20
Tiga Jenis Kurva Rotasi
Rotasi diferensial
Rotasi Keplerian
Rotasi Galaksi
Rotasi benda tegar
21
Proses Pembentukan Lengan Spiral
22
(No Transcript)
23
(No Transcript)
24
Profil Galaksi
25
(No Transcript)
26
(No Transcript)
27
Distribusi Bintang

• Populasi bintang dibedakan menurut
• Umur
• Kelimpahan logam (elemen berat)
• Kinematika

• Dua populasi utama
• Populasi I ? bintang muda yang kaya logam
• Populasi II ? bintang tua dengan sedikit logam

28
Subdivisi Populasi Bintang

• Dikembangkan oleh Walter Baade (1950an)
• Populasi I Ekstrim (Extreme Population I)
• Distribusi yang patchy di lengan spiral
• Merupakan bintang-bintang yang paling muda
• Dibentuk dalam waktu lt 107 tahun yang lalu
• Populasi I Tua (Older Population I)
• Distribusi yang patchy di lengan thin disk
• Matahari merupakan bintang older pop. I
• tsun 4.5 ? 109 tahun

29
Subdivisi Populasi Bintang

• Populasi II Piringan (Disk Population II)
• Ada di thick disk dengan distribusi smooth
• Terdiri dari bintang-bintang raksasa merah
  berusia tua yang miskin logam
• Populasi Halo II (Halo Population II)
• Orbit bintangnya sangat eksentrik di sekitar
  pusat galaksi
• Terdiri 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

30
(No Transcript)
31
Materi Antar Bintang

• Gas dan debu

Nebula Orion gas antar bintang
32
Debu Antar Bintang
Horsehead Nebula
33
Tahun Galaksi

• Jarak Matahari ke pusat Galaksi, D? 8 kpc
• Kecepatan Matahari, V? 220 km/s

240 x 106 years

• Hukum Kepler 3

34

• Dari statistik
• MGalaksi 5 ? 109 M?
• Dari gerak Matahari
• - MGalaksi 1 ? 1011 M?

Massa yang terlihat hanya 5
MATERI GELAP (DARK MATTER) !
35
Kecepatan Rotasi dari galaksi spiral yang edge-on
36

• Hukum Kepler 3

• Dan dari definisi

Gerak Keplerian

• Lalu plot V(R) terhadap R

37
Kurva Rotasi Galaksi
38
(No Transcript)
39
Tipe-tipe Galaksi

• Ada tiga macam tipe galaksi
• Klasifikasi menurut Edwin Hubble (1920an)
• Eliptik
• Spiral
• Tidak beraturan (irregular)

40
Diagram Garpu Tala Hubble
41
Galaksi Eliptik M32 (E2)
42
Galaksi Spiral Sc (M101)
43
Galaksi Spiral Batang SBc
44
Galaksi Irregular Tipe I (SMC)
45
Galaksi Irregular Tipe II (M82)
46
Statistika Galaksi

• Pengamatan
• 77 spiral, 20 eliptik dan 3 irregular
• Untuk volume terbatas (d 9 Mpc), survei
  menunjukkan
• - 33 spiral, 13 eliptik dan 54 irregular

47
Distribusi Ruang dari Galaksi

• Galaksi cenderung ditemukan dalam gugus
• Bima Sakti termasuk dalam Local Group
• Local Group
• Jumlah anggotanya 20-30 galaksi

48
(No Transcript)
49
Terima Kasih