Malte Tewes (mtewes at astro.uni-bonn.de)
Bonn, 16.11.2024
Astro & Physik Lehrkräftefortbildung 2024
Die Euclid Mission
35-cm Teleskop auf dem Dach des Argelander-Institut für Astronomie,
genutzt für die Ausbildung von Studierenden.
Bildfeld: 48’ x 32’ = 0.43 Quadratgrad
Ein Hundertausendstel des Himmels!
Live-Demo Aladin, Bilder des Pferdekopfnebels
Software: Aladin Desktop https://aladin.cds.unistra.fr/AladinDesktop/
Bilder des “Horsehead nebula” (das kann man so oben in die “Command”-Zeile eingeben), von
Kosmologie
und das dunkle Universum
Das Standardmodell der Kosmologie: Lambda-CDM
Grundlage: die allgemeine Relativitätstheorie ist die korrekte Beschreibung der Schwerkraft auf Kosmologischen Skalen.
Planck-Weltraumteleskop ⇒ Raum ist nicht “gekrümmt”
⇒ Kenntnis der Gesamt-Energiedichte
Beobachtbare “normale Materie” (Sterne, Gas…): nur 5% davon!
Rotationskurven, Gravitationslinseneffekt, etc: es muss 5x mehr von einer anderen, nicht leuchtenden Masse geben: “dunkle Materie”
(Siehe Marktstände oder https://www.faszination.uni-bonn.de/de/weltall)
Beschleunigte Expansion ⇒ es drückt da etwas: “dunkle Energie”
In diesem Besprechungsraum:
~ 10-15 g dunkle Materie
~ 10-19 g dunkle Energie
(Idee: Knud Jahnke)
Euclid: das Weltraumteleskop
Bild: ESA
Euclid
1.2-m Teleskop
2 Instrumente:
VIS: Bilder im sichtbaren Licht
NISP: Bilder und Spektroscopie im nah-Infrarot
Bild: Airbus Defense and Space / ESA
Bilder: Euclid Consortium und ESA
Bilder: Euclid Consortium und ESA
1-(b/a) Mond: 0.00125 Erde: 0.00335
Spezialität von VIS: sehr genaue Vermessung der Form von 1,5 Milliarden Galaxien
Credit: Knud Jahnke / Euclid Consortium / NASA
1-(b/a) Mond: 0.00125 Erde: 0.00335
Spezialität von VIS: sehr genaue Vermessung der Form von 1,5 Milliarden Galaxien
Credit: Knud Jahnke / Euclid Consortium / NASA
Bilder: ESA / Euclid Consortium
Bild: SpaceX / ESA
Start am 1. Juli 2023
Bild: SpaceX / ESA
Live-Demo Gaia Sky, Umlaufbahn von Euclid
Software: Gaia Sky https://zah.uni-heidelberg.de/gaia/outreach/gaiasky/
Wie man es findet:
esero.de → Unterricht → Arbeitsblätter → Freitext-Suche: “Lagrange”
Direkter Link: Download des Materials
Beispiel: ESERO-Unterrichtsmaterial
Wie kann Euclid das dunkle Universum sehen?
Wie kann Euclid das dunkle Universum sehen ?
Eine kurze deutschsprachige und interaktive Webseite zur erklärung des schwachen Gravitationslinseneffektes, entwickelt von Jonathan Oel und MT, am Argelander-Institut für Astronomie.
Temporärer Link :
https://mtewes.github.io/lensingpage/
In Arbeit… Der Link wird in Zukunft auf eine finale Version / Webseite verweisen.
Bilder: IAP Paris
Bilder: IAP Paris
Aufteilung der Hintergrund-Galaxien nach Entfernung → Massenverteilung in 3D, “Tomographie”
Dieses Signal der dunklen Energie ist sehr schwach!
⇒ Euclid braucht viele Galaxien (1,5 x 109), und ein sehr gutes Verständnis aller systematischen Fehler.
Ist etwas in unserem Standardmodell falsch?
⇒ Euclid bietet uns noch eine weitere, unabhängige Methode: die “sichtbare” Verteilung der Galaxien (Baryonische akustische Oszillation)
Analogie: wie glatt oder gekräuselt ist die Wasseroberfläche ?
Euclid: die Durchmusterung
Bild: ESA / Euclid Consortium / TAS-I, CC BY-SA 3.0 IGO
Bild: Euclid Collaboration / Yuzheng Kang
Bildfeld: 46’ x 42’ = 0.53 Quadratgrad
Bilder
Live-Demo ESA Sky
Webseite: https://sky.esa.int
Beim öffnen “Explorer-Mode” auswählen,
dann oben links auf das Euclid-Symbol,
z.B. “Perseus Cluster”
“Teaser” der Durchmusterung, enthüllt am 15. Oktober 2024
Mosaik aus 260 Beobachtungen (132 Quadratgrad), 1% der Durchmusterung
Weitere Links
Ende
Alle Inhalte, für die keine Urheber angegeben sind, veröffentlichen wir unter
Creative Commons CC0 1.0 Universell (CC0 1.0): “gemeinfrei”
Bei Fragen jeglicher Art, gerne anschreiben: mtewes at astro.uni-bonn.de
Website der AIfA-Lehrkräftefortbildung, mit
E-Mail-Verteiler für zukünftige Ankündigungen von (AIfA-)Fobis:
https://astro.uni-bonn.de/de/offentlichkeit/angebote-fuer-den-bereich-schule/lehrerfortbildung
ESERO Deutschland (European Space Education Resource Office), mit vielen Unterrichtsmaterialien, Aktivitäten für Schulen, und Fortbildungen:
Ein “Unterrichtsmaterial” (für AGs oder Projektwochen geeignet?) an dem wir am AIfA arbeiten:
Project Andromeda https://astro.uni-bonn.de/andromeda/
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