Dr. Suhardja D. Wiramihardja Seri Kuliah Umum Astronomi 5 Mei 2007 GALAXY TRAVELOGUE: PERJALANAN MENELUSURI GALAKSI Dr. Suhardja D. Wiramihardja KK Astronomi – FMIPA Institut Teknologi Bandung

Galaksi kita (Milky Way Galaxy) Jumlah bintang : 2  1011 bintang Gas, debu Tiga komponen: Halo Bulge dan pusat galaksi Piringan galaksi

Penampakan Galaksi Bima Sakti pada panjang gelombang optik

Bintang-bintang dalam Bima Sakti (infra merah)

Galaksi Bima Sakti (dalam berbagai panjang gelombang)

Lengan spiral Galaksi Bima Sakti

Penentuan Jarak Paralaks Trigonometri d = jarak (parsek) p = paralaks (‘)

Modulus Jarak m = magnitudo semu M = magnitudo mutlak d = jarak A = absorpsi

Diagram Wolf Dm Wolf Diagram 6 dark cloud 4 comparison field log N(m) 2 m1 = distance to the cloud m1 m2 m2 - m1 = size of the cloud 8 10 12 14 16

Klasifikasi Spektrum Bintang

Diagram Hertzsprung-Russel

Pusat Galaksi (dalam gelombang radio)

Kurva Cahaya Bintang Cepheid

Telaah Galaksi Bima Sakti Henrietta Levitt (1868 – 1921) Hubungan periode-luminositas bintang Cepheid Jarak ke Awan Magellan

Harlow Shapley (1885 – 1972) Bentuk dan ukuran sistem gugus bola  Jarak ke pusat Galaksi

Gugus Bintang Terbuka

Orbit Bintang dalam Galaksi

Tiga Jenis Kurva Rotasi Rotasi diferensial Rotasi Keplerian Rotasi Galaksi Rotasi benda tegar

Proses Pembentukan Lengan Spiral

 Profil Galaksi MGalaxy = 1011 M, materi tampak 1012 M, materi tampak + materi gelap

Distribusi Bintang Populasi bintang dibedakan menurut: Umur Kelimpahan logam (elemen berat) Kinematika Dua populasi utama: Populasi I  bintang muda yang kaya logam Populasi II  bintang tua dengan sedikit logam

Subdivisi Populasi Bintang Dikembangkan oleh Walter Baade (1950an) Populasi I Ekstrim (Extreme Population I) Distribusi yang ‘patchy’ di lengan spiral Merupakan bintang-bintang yang paling muda Dibentuk dalam waktu < 107 tahun yang lalu Populasi I Tua (Older Population I) Distribusi yang ‘patchy’ di lengan thin disk Matahari merupakan bintang older pop. I tsun ~ 4.5  109 tahun

Subdivisi Populasi Bintang Populasi II Piringan (Disk Population II) Ada di thick disk dengan distribusi ‘smooth’ Terdiri dari bintang-bintang raksasa merah berusia tua yang miskin logam Populasi Halo II (Halo Population II) Orbit bintangnya sangat eksentrik di sekitar pusat galaksi Terdiri dari bintang tua bermassa kecil dan miskin logam Bulge - gabungan dari older pop. I dan pop. II Gugus Bola - berisi bintang-bintang paling tua dan paling miskin metal

Population Metalicity Age (Gyr) <h(pc)> Extreme Pop I Z > Z < 0.1 120 Older Pop I Z  Z 0.1 10 160 Disk Pop II Z  0.1Z 3  10 400 Halo Pop II Z < 0.01Z > 10 2000 Extent above galactic plane

Materi Antar Bintang Gas dan debu Nebula Orion: gas antar bintang

Debu Antar Bintang Horsehead Nebula

Tahun Galaksi Jarak Matahari ke pusat Galaksi, D = 8 kpc Kecepatan Matahari, V = 220 km/s = 240 x 106 years Hukum Kepler 3

MATERI GELAP (DARK MATTER) ! Dari statistik : MGalaksi = 5  109 M Dari gerak Matahari : - MGalaksi = 1  1011 M Massa yang terlihat hanya ~ 5% MATERI GELAP (DARK MATTER) !

Kecepatan Rotasi dari galaksi spiral yang edge-on Measure Doppler shift here  V(R)

Lalu plot V(R) terhadap R Hukum Kepler 3 : Dan dari definisi : Gerak Keplerian Lalu plot V(R) terhadap R

Kurva Rotasi Galaksi Difference due to dark matter

Tipe-tipe Galaksi Ada tiga macam tipe galaksi Klasifikasi menurut Edwin Hubble (1920an): Eliptik Spiral Tidak beraturan (irregular)

Diagram Garpu Tala Hubble

Galaksi Eliptik M32 (E2)

Galaksi Spiral Sc (M101)

Galaksi Spiral Batang SBc

Galaksi Irregular Tipe I (SMC)

Galaksi Irregular Tipe II (M82)

Statistika Galaksi Pengamatan 77% spiral, 20% eliptik dan 3% irregular Untuk volume terbatas (d = 9 Mpc), survei menunjukkan - 33% spiral, 13% eliptik dan 54% irregular

Distribusi Ruang dari Galaksi Galaksi cenderung ditemukan dalam gugus Bima Sakti termasuk dalam Local Group Local Group: Jumlah anggotanya 20-30 galaksi

Terima Kasih