Tentamen i astronomi, 6-10 poäng,
15 juni 2009
Examinator: Sverker Johansson (036-101494, 69706)
Hjälpmedel: allt
Varje uppgift kan ge maximalt den poäng som anges vid frågan. För godkänt på tentan fordras minst 50% av den
totala poängen, d.v.s. minst 15 av 30. Svar skall motiveras och förklaras, så att det framgår hur du har resonerat, och
framgår om du har förstått de naturvetenskapliga sammanhangen. Svar utan adekvat resonemang ger inte full poäng,
ens om det råkar vara korrekt. Det är inte förbjudet att diskutera uppgifterna med andra berörda, och inte heller
förbjudet att söka svar på nätet eller i litteraturen, men den lösning du lämnar in skall vara din egen, både i ord och
tanke.
Inlämningstid: 1augusti 2009
Praktiska anvisningar:
Antingen datorskrivet eller prydligt handskrivet. Allting skall vara renskrivet
–
tidsbrist är ingen ursäkt på en hemtenta.
Stora tydliga renritade figurer – inget kladdigt eller plottrigt.
Häfta ihop dina blad. Inga gem, inga plastfickor, inga jungfruben.
Namn och personnummer högst upp till höger på förstasidan.
Namn högst upp till höger på varje blad.
Använd gärna olika färger, men inte rödpenna – det är min avdelning.
Det går bra att lämna in arbetet elektroniskt, men då som ett dokument (MS
Word eller pdf) bifogat till e-post, som det bara är för mig att skriva ut. Ditt namn
skall finnas i det dokumentet, inte bara i e-post-meddelandet..
1) Var är det störst chans att hitta liv som liknar oss? (10p) Liv av vår typ kräver en del
speciella förhållanden för att kunna uppstå och utvecklas.
Reflektera kring vilka av
nedanstående stjärnor som skulle kunna vara sol åt liv av vår typ, och varför eller varför inte:
a) En stjärna av spektralklass K i den klotformiga stjärnhopen M13
b) Sirius, en dubbelstjärna bestående av en stjärna i spektralklass A och en vit dvärg.
c) En stjärna inbäddad i Orionnebulosan.
d) En stjärna nära centrum av den gigantiska elliptiska galaxen M87
2) Vintergatans historia. (10p) Stjärnorna i Vintergatan är inte alls jämngamla, men deras
födelsedatum är inte heller jämnt utspridda över Vintergatans historia. Bl.a. följande grupper
kan urskiljas (varje grupp har miljarder medlemmar):
•
Ett ganska stort antal stjärnor som är drygt 10 miljarder år gamla. Dessa finns dels i
klotformiga stjärnhopar, dels utspridda kring skivan och mittklumpen.
•
Några stora ”syskonskaror” av jämngamla stjärnor, en grupp som är kring 3 miljarder år
gammal, en som är ett par miljarder år äldre än så.
•
Stjärnor av blandade åldrar, men inga riktigt gamla, koncentrerade i galaxskivan. Solen
tillhör denna grupp.
Vad säger oss dessa grupper om Vintergatans tillkomst och historia?
3) Kvasarer och gammastråleskurar (GRB) (10p) är ju två mycket våldsamma och energirika
företeelser. Men slutsatsen att de är så energirika bygger helt och hållet på att de befinner sig
på mycket stora avstånd, miljarder ljusår båda två.
a) Hur kan vi vara så säkra på att kvasarer verkligen är så långt borta?
b) När det gäller GRB är vi mindre säkra. Av alla tusentals GRB som vi har observerat är
det bara ett fåtal som vi har lyckats mäta avståndet till på något vettigt sätt. Varför är det
så svårt, och varför har vi ändå goda skäl att tro att även de andra är långt bort?
c) Den ena av dessa två företeelser hittar man normalt i centrum av galaxer, den andra i
utkanten. Vilken hittar man var, och varför?
