Astronomie NWT9 Teil 3 GZG FN Sj. 09/10

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Modelle. Astronomie NWT9 Teil 3 GZG FN Sj. 09/10. Entfernungen. Astronomische Einheit 1 AE = 1 AU = 150*10 6 km = 150 Gm= 1,495 978 706 91 · 10 11  m = 1,581 · 10 −5  Lj = 8 Lmin und 19 Ls Lichtjahr = Lj = 9,5*10 12 km = 9,460 528 191 · 10 15 m = 0,3066 pc = 63240 AE = - PowerPoint PPT Presentation

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*Astronomie NWT9GZG FNModelle

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*EntfernungenAstronomische Einheit 1 AE = 1 AU = 150*106 km = 150 Gm= 1,495978706911011m = 1,581105Lj = 8 Lmin und 19 Ls Lichtjahr = Lj = 9,5*1012 km = 9,460528191 1015 m = 0,3066 pc = 63240 AE = Parsec = pc = 3,262 Lj = 30*1012 km = 3,085 677 581 28 1016 m = 2,062.648.062.45 105AE Winkelauflsung heutiger Teleskope: Astro_Sterne, Folien 8 und 9 Zentrum der Milchstrae = 28 000 LjGre Planetensystem:Bis zum Neptun: 250 Lmin / Bis zum Kuipergrtel = 20 .. 30 LhBis zur Oortschen Wolke = 1,5 Lj (Grenze des Sonnensystems)Nchster Stern = 4 LjGre der Milchstrae = 110 000 LjEntfernung Andromedanebel = 2,5 Mio. Lj (Magellansche Wolken 165 TLj)Virgosuperhaufen (sein Zentrum, der Virgohaufen ist 54 Mio Lj entfernt)Gre All > 46 Mrd. Lj (Alter = 13,8 Mrd. Jahre = Radius ohne Relativittstheorie, siehe / oder)

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  • Parallaxe beim MondMit Stellarium kann man sich den Effekt der Parallaxe ansehen.Wir knnen den Mond am 5.2.2015 um 2:30 einmal in FN (links) und einmal am quator (rechts) ansehen.

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  • Parallaxe beim MondMit Photoshop kann man die Bilder gezielt drehen und berlagern, so dass die Sterne zur Deckung kommen. Dann erkennt man deutlich, dass der Mond vor dem Hintergrund der sehr weit entfernten Sterne springt.Man kann damit die Entfernung des Mondes von der Erde berechnen.Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*

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  • Ulan Bator / FN 28.4.2010Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*

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  • Ulan Bator / FN 28.4.2010Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*

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  • Der MondAstronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*SonnensystemDas Sonnensystem ist vor 4,6 Mrd. Jahren entstanden (das Weltall ist 13,8 Mrd. Jahre alt)Sonne enthlt 99,9% der GesamtmasseInnere Planeten (Merkur, Venus, Erde, Mars) bestehen aus Gesteinen wie die ErdeAsteroidengrtel (Ceres, Pallas, ) kleine Gesteinsbrocken von 1 bis 100 km Durchmesseruere Planeten (Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun) Gasplaneten, alle rund 10 mal so gro wie die Erde. Sie haben sehr viele Monde.Kuipergrtel (Pluto, Eris, Sedna, )Heliopause: Grenzschicht zwischen Sonnenwind und interstellarem MediumOortsche WolkeMerkspruch: Mein Vater erklrt mir an jedem Sonntag unsere natrliche kosmische Ordnung

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*Sonne

    Entfernung von der Erde149,6 e6 kmAlter4,6 e9 JahreDurchmesser Sonne1,4 e6 km100 ErdenMasse2 e30 kg333 000 ErdenDichte1,4 g/cm^3Temp Kern15,7 e6 KTemp auen5770 KMassenverlust durch Sonnenwind1 106 t/sMassenverlust durch Kernfusion4 106 t/sEntfernung vom Zentrum der Milchstrae28 000 LjUmlaufsdauer um das Zentrum der Milchstrae211 Mio JahreUmlaufgeschwindigkeit250 km/s

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*ErdeGroe Halbachse der Erdbahn = 149,6 Millionen km = 1AE / siehe InternetPerihel = 0,983 AE = 147 Mio. km (Januar) Aphel = 1,017 AE = 152,1 Mio. km (Juli) D.h. der Abstand von der Sonne schwankt nur um 1,7%. Die (numerische) Exzentrizitt ist 0,0167Die Erde bewegt sich mit 30 km/s (29,78 km/s) um die Sonne und mit 300 km/s um das Zentrum der MilchstraeDie Erde ist fast eine Kugel. Der Poldurchmesser ist 12 714 km, der quatordurchmesser ist 12 756 km, d.h. am quator ist die Erde 21 km ausgebeult (der Grund hierfr ist die Drehung der Erde)

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*M1) Planetenmodell (1:109) Machen wir die Sonne zu einem Ball von rund 1,4 m Durchmessern, so wird die Erde eine Erbse von 1,2 cm, die in einer Entfernung von 150 m um die Sonne kreist.Der Abbildungsmastab ist dabei 1 : 1 Milliarde, d.h. 1 mm im Modell entspricht einer Gre von 1000 km in Wirklichkeit (1 m = 10^6km)Jupiter ist dann eine Orange in 800 m Entfernung von der SonneDie Planeten befinden sich innerhalb eines Radius von 10 bis 20 km, Pluto ist 6 km von der Sonne entfernt, also in EriskirchDer nchste Stern ist 40 000 km von dem Sonnenball der Gre 1,4 m entfernt. Der Einflussbereich der Sonne geht etwa 10 000 km weit (1Lj). Das Licht wrde in einem Jahr 9 500 km zurck legen.Regulus im Lwe wre im Modell doppelt so weit von uns entfernt wie der Mond in Wirklichkeit (77,5 Lj entfernt, im Modell 775 000 km) , die Milchstrae htte eine Ausdehnung bis ber die Jupiterbahn hinaus (Durchmesser 100 000 Lj , Modell 1 Milliarde km, Entfernung Sonne - Jupiter: 780 Mio)Der Andromedanebel wre im Modell vier mal so weit entfernt wie Pluto in der Wirklichkeit.Siehe auch http://www.panoptikum.net/sonnensystem/ oder http://www.br-online.de/wissen-bildung/spacenight/sterngucker/planeten/sonnensystem.html

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*M1: Planetenmodell (1:109) Aufgabe Im folgenden wollen wir uns berlegen, wie sich das Modell erarbeiten kann. Bearbeite dazu AB_Modelle.doc, (HP GZG) Kap. 1Schreibe die Tabelle von 1 a) ins Heft und ergnze die fehlenden Zahlen mit Hilfe des Internets. (Wer mchte kann auch das Word-File bearbeiten und bei sich auf dem Stick abspeichern.)Bearbeite die weiteren Punkte des Arbeitsblattes 4.

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*M1: Planetenmodell (1:109) Ls. Aufgabe

    NameDurchmesserEntfernung zum ZentralgestirnModell1.000.000 km = 1 mSonne1.392.000 km----1,4 mMerkur4.878 km57.900.000 km3,2 Lmin0,5 cm58 mVenus12.104 km108.200.000 km6,0 Lmin1,2 cm108 mErde12.765 km149.600.000 km8,3 Lmin1,2 cm150 mMars6.794 km227.900.000 km12,7 Lmin0,7 cm228 mJupiter142.796 km778.300.000 km43,2 Lmin14 cm778 mSaturn120.000 km1.427.000.000 km79,3 Lmin12 cm1,4 kmUranus51.800 km2.870.000.000 km159,4 Lmin5,1 cm2,8 kmNeptun44.660 km4.496.000.000 km249,8 Lmin4,8 cm4,5 kmPluto (Kuipergrtel)2.390 km5.966.000.000 km331,4 Lmin2,4 mm5,9 kmEris2.400 km10.150.000.000 km563,9 Lmin2,4 mm10,2 kmSedna1.700 km13.000.000.000 km722,2 Lmin1,7 mm13 kmMond (der Erde)3.476 km384.400 km0,3 cm38,4 cmGanymed (Mond des Jupiter)5.280 km1.070.000 km0,5 cm1 mTitan (Mond des Saturn)5.190 km1.222.000 km0,5 cm1,2 m

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*M1: Sterne im Planetenmodell (1:109)

    NameDurchmesserEntfernung zur ErdeModell1.000.000 km = 1 mSonne 1 392 000 km----1,4 mProxima Centauri (nchster Stern) 202 000 km4,3 Lj40 678 000 000 000 km 40 678 kmSirius (hellster Stern im groen Hund CMa) 2 366 400 km8,6 Lj81 356 000 000 000 km2,4 m 81 356 kmSirius B (Weier Zwerg, Sonnenmasse) 12 000 km8,6 Lj81 356 000 000 000 km1,2 cm 81 356 kmAtair (Adler, Aqu) 2 227 200 km16,5 Lj156 090 000 000 000 km2,2 m 156 090 kmWega (Stern im Schwan Cyg) 3 800 000 km25,0 Lj236 500 000 000 000 km3,8 m 236 500 kmBeteigeuze (Stern im Orion Ori) 835 000 000 km427 Lj4 039 420 000 000 000 km835 m 4 039 420 kmPulsar im Krebsnebel (M1) 20 km6.300 Lj59 598 000 000 000 000 km1/50 mm 59 598 000 kmKrebsnebel (M1, im Stier Tau) 11 Lj6.300 Lj59 598 000 000 000 000 km105 km 59 598 000 kmPlejaden (Sternhaufen) 13 Lj420 Lj12 959 940 000 000 000 km 401 141 km 12 959 940 kmZentrum der Milchstr.28 000 Lj265 160 000 kmMilchstrae 110 000 Lj---1 040 605 500 000 000 000 km1 000 000 000 km 1 040 605 500 kmAndromedanebel M31150 000 Lj2.500.000 Lj23 650 000 000 000 000 000 km 23 650 000 000 km1 Lj9 460 000 000 000 km 9 460 km

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*M1: Die nchsten Sterne Kugel mit r = 12 Lj

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*M1: Umgebung der Sonne

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*M2: Sternenmodelle (1:1015)Mastab des Planetenmodells 1:109 ist viel zu gro.Mastab: 1:1012: d.h. das was im Sternenmodell 1000 km sind, ist jetzt 1 km, was 1 m ist, wre 1mm, Die Sonne wre 1,4mm groErdbahn 15 cm, Erde Staubkorn (Gre 12 m)Gre der Menschen 1/100 AtomdurchmesserZum nchsten Stern 40 kmMilchstrae: 1 Mio km (also 1 Lj 9,5 km), Die Sterne der Milchstrae wren dann 100 Milliarden Sandkrnern im Abstand von jeweils einigen km! (Sandmenge etwa 200 m3) Weltall ist etwa 50 mal so gro, wie das SonnensystemBesser: Mastab: 1:1015: Was bisher 1000 km war, ist jetzt 1m, was 1 m war ist jetzt 1 mmMilchstrae 1 000 km.Sonne: 0,0014 mm, Erdbahn 0,15 mm,nchster Stern 40 m (1 Lj 9,5 m = Einflussbereich der Sonne)Andromeda ist im Modell 25 000 km entfernt.

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*M2: Sternenmodell (1:1015)

    Name01EntfernungModellrSonne1,4 mNchster Stern: Alpha Centauri4,22 ly40 mSirius im gr. Hund8,58 ly81 mProkyon im kleinen Hund11,40 ly108 mWega in der Leier25,30 ly239 mArktur im Bootes37,00 ly350 mCaph in der Kassiopeie54,00 ly511 mRegulus im Lwe78,00 ly738 mBeteigeuze im Orion430,00 ly4,1 km1,32 mmRigel im Orion770,00 ly7,3 kmDeneb im Schwan3.200,00 ly30,3 kmPlejaden, offener Sternhaufen400,00 ly3,8 kmEmissionsnebel M421.350,00 ly12,8 km284 mPferdekopfnebel1.500,00 ly14,2 km28 mRingnebel M57 in der Leier2.300,00 ly21,8 km9 mOmeganebel M17 im Schwan5.500,00 ly52,0 km378 mKrebsnebel M1, Supernovarest6.300,00 ly59,6 km95 mKugelsternhaufen, M236.200,00 ly342,5 km1,4 kmMilchstrae946, km

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*M2: Milchstrae, r = 50 000 ly = 1000 kmQuelle: http://www.atlasoftheuniverse.com/galaxy.html

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*M2: Die Milchstrae

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*M2: Interessante SterneWer sich fr Sterne, nahe, groe, mit Planeten interessiert, findet diese im Internet unter => http://jumk.de/astronomie/sterne-4/index.shtml

    Nahe Sterne:Alpha Centauri Sirius Procyon

    Riesensterne sieheVY Canis-Majoris siehe YoutubePollux Arktur Dubhe Beteigeuze Rigel

    Besondere SterneAltair Kastor Mizar und AlkorMit PlanetenFomalhautWega

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*M2: Gre einiger Sterne und GalaxienKurzfilm 10 hoch: HP-GZG / lokalGrenvergleich der Sterne (und Planeten): HP-GZG / lokalWie gro ist das Weltall: HP-GZG / lokalDie grte bekannte Galaxis IC1101 YouTubeDas Hubble Ultra Deep Field HP-GZG / lokal / YouTube siehe auch de.wikipedia.org/wiki/Hubble_Ultra_Deep_Field

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*M2: Milchstraen / Sternenmodell (1:1015)

    NameEntfernungModelGreMilchstrae1.000 kmgroe Magellansche Wolke157.000 ly1.500 kmAndromedanebel, M312.500.000 ly23.800 km1.300 kmGalaxis M6424.000.000 ly230.000 kmSombrerogalaxis M10430.500.000 ly290.000 km8.936 kmVirgohaufen, 2000 Galaxien65.000.000 ly617.500 kmGalaxis M5868.000.000 ly646.000 km50 Milliarden Galaxien13.800.000.000 ly130 Millionen km

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*M2: Nahe Umgebung der Milchstrae

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*M2: Lokale Gruppe (unserer Milchstrae)

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*M2: Lokale Gruppe, r = 5 000 000 lyhttp://www.atlasoftheuniverse.com/localgr.html

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*M3: Galaxienmodell (1:1021)Mastab nochmals 1 Million mal kleiner als das SternenmodellMastab: 1:1021: 100 Mio km Wirklichkeit sind im Modell so gro wie ein Atom d.h. die Erdbahn ist so gro wie drei Atome (3*10-10 m)Milchstrae 1 m Durchmesser Andromeda ist im Modell 25 m entfernt.Sonne ist im Modell etwas grer als ein Atomkern. 13,8 Milliarden Lj 130 km Kugelradius (besser 230 km).

    Bei der Millenium-Simulation der Entstehung des Weltalls ist jeder Punkt eine Galaxis.Dasselbe gilt fr die folgenden Fotos.

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*M3: Lokaler Superhaufen

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*M3: r = 1 Milliarde Lichtjahrehttp://www.atlasoftheuniverse.com/superc.html

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*M3: Struktur des Universums / Millenium-Simulation

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*M3: Millenium-SimulationWikipedia http://de.wikipedia.org/wiki/Millennium-Simulation Pressemitteilung MPE (Max-Planck-Institut Extraterrestrik): http://www.mpa-garching.mpg.de/galform/presse/Video bei You-Tube http://www.youtube.com/watch?v=Y9yQOb94yl0 // http://www.youtube.com/watch?v=UC5pDPY5Nz4 Andromea und Milchstrae http://www.youtube.com/watch?v=PrIk6dKcdoU // http://www.youtube.com/watch?v=fWbDRJ5bWmM

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*GeschwindigkeitenDie Erde dreht sich in 23h 56 min um ihre Achse. Wie gro ist die Geschwindigkeit eines Punktes auf dem quator?Die Erde bewegt sich in 365,25 Tagen um die Sonne. Wie gro ist ihre Geschwindigkeit?

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*LsungenA 1:

    A 2:

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*Pulsare Der Pulsar SR J1745+10 (siehe) hat eine Rotationszeit von 2,65 ms. Welchen Radius kann dieser Pulsar hchstens aufweisen, wenn man bedenkt, dass die Rotationsgeschwindigkeit an der Oberflche hchstens gleich der Lichtgeschwindigkeit sein kann?Tipp: nimm an, dass der Pular einen Radius von x km hat, bestimme dann seine Geschwindigkeit und lse die Gleichung v = 300 000 km/s

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*LsungSei der Radius x km, dann gilt

    Wenn dies die Lichtgeschwindigkeit ist, gilt

    Also kann der Stern hchstens einen Durchmesser von 250 km haben

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*Sternentwicklung 1Ein Stern lebt 100 Millionen bis 30 Mrd. Jahre. Um so kleiner ein Stern ist, umso lnger lebt er.Irgendwann ist der Wasserstoff in Helium verwandelt, das Helium in C und O usw, bis zu Fe. Dann implodiert der Kern des Sterns und wird sehr hei. Die Hlle wird abgestoen. Der Stern gibt nochmals sehr viel Energie ab groe Sterne werden eine Supernova. Das Ergebnis ist Weier Zwerg Neutronenstern Schwarzes Loch

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*Weier ZwergEin Stern so gro wie die Sonne wird zu weien Zwergen (bis 1,4 Sm)Er sind dann erdgro (10 000 km statt 1 000 000 km)Dichte: 1 t/cm3 Kirche wiegt so viel wie ein AutoEr besteht aus C und OTemperatur 10 000 KJe massereicher ein w.Z ist, desto kleiner ist er!

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*NeutronensternNeutronensterne entstehen, wenn die Sternmasse zwischen 1,4 (Chandrasekhargrenze) und 3 Sm ist. Oder wenn ein weier Zwerg von einem Begleiter Masse abzieht.Elektronen werden in den Kern gepresst. Protonen und Elektronen werden Neutronen.Kernradius eines Atomes = 1/10 000 AtomradiusNeutronensterne 10-20 kmNach der Geburt sind die NS 100 Mrd K hei, khlen schnell ab. Sie drehen sich sehr schnellRotationszeit ms bis s. Magnetfeld lt Strahlung nur in zwei Richtungen entweichen

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  • Astronomie, Kl. 9, Version Sj 13/14GZG FN W.Seyboldt*PulsarPulsare sind Neutronensterne, bei denen die Achse des Magnetfeldes nicht die Rotationsachse ist. Er wirkt wie ein Leuchtturm: Eines der Bndel schwenkt regelmig ber die Erde, jede s oder jede ms. Die Strahlen sind Radiostrahlen (Relativittstheorie)Erste Pulsar 1967 entdeckt (Studentin Jocelyn Bell) 1974 bekam der Doktorvater von ihr den Nobelpreis.In unserer Miclhstrae sind 2000 Pulsare bekannt. Krebsnebel M1 (Tau), Supernova 1054 13 historische Aufzeichnungen, China, Japan, Italien, Konstantinopel,

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    **********Wikipedia, http://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_n%C3%A4chsten_Sterne http://www.atlasoftheuniverse.com/12lys.html ***http://www.atlasoftheuniverse.com/galaxy.htmlhttp://www.atlasoftheuniverse.com/*********