AUFGABEN

1.

Man bestimme die Äquivalentbreite $W_\lambda$[Å ]$=\int_{-\infty}^{+\infty} R_\lambda d\lambda$ der H$_\gamma$-Linie des vorliegenden Sterns und schätze über die genäherte Relation

$$M_V = -7.697 + 1.081 W_\lambda - 0.0317 W_\lambda^2 , \vspace{0.5cm}2\,{\em \AA}\leq W_\lambda \leq 20\,{\em \AA}$$

seine Entfernung ab.

2.

Welcher Bruchteil aller H-Atome befindet sich im Temperaturbereich 5000-17000K jeweils im neutralen, ionisierten und 2. Quantenzustand? Zur Abschätzung des Elektronendrucks genügen hier die Beziehungen

$$\log P_e = -29.76 + 8.17 \cdot \log T, \vspace{1cm}5000\,{\em K}\leq T\leq 8500\,{\em K}$$

$$\log P_e = -3.27 + 1.44 \cdot \log T, \vspace{1cm}8500\,{\em K}\leq T\leq 17000\,{\em K}.$$

Man stelle die resultierenden Kurven graphisch dar und diskutiere kurz die astronomisch relevanten Erkenntnisse.

3.

Wieviel Prozent der neutralen Al-Atome befinden sich bei 10000K im Niveau 4²S_1/2, dem oberen Niveau der beiden Al-Linien $\lambda$3944.009Å und $\lambda$3961.523Å? Der Grundterm ist 3²P_1/2,3/2 ($u_0\approx g_{00}, \chi_{0s} = 3.13$eV, LS Kopplung).

4.

H-Atome, die nicht miteinander wechselwirken sollen und deren Geschwindigkeit Null ist, sollen die Balmerserie abstrahlen. Bis zu welchem n_m kann man die Linien höchstens beobachten? Durch welchen Effekt wird diese Grenze gesetzt?