Relativistische objecten (6)

Question 1

Eisen neutronenster

Answer 1

massa: min. 1.4M_zon
straal: max. 10 km

Question 2

Formule Schwarzschildstraal

Answer 2

r = 2GM/c^2
- normaal volgens vrijeval snelheid c = v

Question 3

Stralen compacte objecten straling uit?

Answer 3

Nee

Question 4

Wat valt onder compacte objecten

Answer 4

Hemellichamen die onder invloed van hun eigen zwaartekracht zijn ineengestort tot extreme dichtheid

Question 5

Op welke manier kunnen compacte objecten dan gespot worden

Answer 5

D.m.v. andere energie bron
- rotatie (radiopulsars)
- accretie (röntgendubbelsterren)

Question 6

Formule touw bol en punt

Answer 6

I = 2/5*mr^2 ( voor een bol)
I = mr^2 (punt)

Question 7

Formule impulsmoment

Answer 7

L = I * ω
- E = 0.5Iω^2

Question 8

Wat is een radiopulsar en hoe werkt het

Answer 8

Radiopulsar is neutronenster met sterk magneetveld (die constant verandert door rotatie).
–> Hoog voltage ontstaat
–> Deeltjes rela. versnelt.
–> Hier komt radiostraling bij vrij.

Question 9

Wat zijn miliseconde pulsars

Answer 9

Vaak pulsars in een dubbelster

Question 10

Verandert radiopulsar signaal gemeten op aarde

Answer 10

Ja, want aarde beweegt heen en weer (doppler)

Question 11

Wat is E_mech

Answer 11

E_kin + E_pot = constant (bij conservatieve kracht zoals zwaartekracht)

Question 12

E_pot

Answer 12

• GMm/r

Question 13

Verschil vrijeval en cirkelsnelheid

Answer 13

vrijeval is wortel(2) keer zo groot.

Question 14

Hoe werkt een röntgendubbelster

Answer 14

Er is accretie waar veel röntgenstraling bij vrij komt (door de opwarming van deeltjes)
- lijkt op protoplanetaire schijf
- 0.2*mc^2 van alle materie verandert in
straling wanneer valt op neutronenster of
ZG (bij deze verschilt energie)

Question 15

Wat is compactheid

Answer 15

• M/R of
• 2GM/Rc^2 –> zg heeft dan compactheid
  van 1

Question 16

Wat zijn quasars

Answer 16

Helderste AGN –> hierdoor is omringende melkwegstelsel niet altijd te zien

Question 17

Hoe is maximale afmeting van een straler te bepalen

Answer 17

Door verandering in lichtkracht is de max. straal te berekenen:
- R = c*Δt (met Δt tijd waarin lichtkracht aanzienlijk verandert) –> kan niet veel groter dan deze R

Question 18

Lorentztransformatie in matrix vorm

Answer 18

X ′ = ΛX
- X en X’ alle plaats + tijdvectoren

Question 19

Wat is Λ als object in x richting beweegt

Answer 19

. .( γ −β_xγ 0 0 )
(−β_xγ γ 0 0 )
Λ =( 0 0 1 0 )
( 0 0 0 1 )

Question 20

Wat is vierimpuls als foton in x richting beweegt

Answer 20

P = (E/c, p, 0, 0) = (hν/c, p*e_k)
- e_k = eenheidsvector langs
bewegingsrichting foton

Question 21

Relativistische dopplerverschuiving

Answer 21

E′/E = ν0/νobs = λobs/λ0 = γ(1 − β cos θ)
- De (1 − β cos θ) zorgt ervoor dat stel θ = 90
dat dan toch dopplereffect = γ –>
transversale dopplereffect_)

Question 22

Relativistische roodverschuiving

Answer 22

λobs/λ0 = wortel((1 + v/c) / (1 − v/c))

Question 23

Aberratie

Answer 23

Variatie positie ster door snelheid verschil van aarde t.o.v. loodrechte verbinding ster

Question 24

Beaming

Answer 24

De hoek waarin ligt wordt uitgestraalt wordt door de observeerder in een beam gericht in de richting waarin de straler beweegt. Dit is alleen als straler met portie van lichtsnelheid gaat. Daarom rel. object eigenlijk altijd blueshifted

Question 25

Superluminal motion

Answer 25

Licht beweegt van A naar B (schuin t.o.v. aarde). Δt is tijd van licht A naar B is langer dan verschil in tijd tussen uitzenden licht A en B. V_trans lijkt sneller dan het is.