Inleiding tot de Sterrenkunde

Ga naar: navigatie, zoeken

Algemene Informatie

De leerdoelen van het opleidingsonderdeel zijn de volgende: Aan het eind van deze cursus heeft de student

    • kennis verworven over de verschillende domeinen van de sterrenkunde;
    • inzicht verworven in de fysische achtergrond van kosmische verschijnselen;
    • wiskundige technieken kunnen toepassen op sterrenkundige problemen;
    • leren herkennen hoe de kennis van het heelal op waarnemingen gestoeld is.

Hetzelfde opleidingsonderdeel wordt dit jaar gedoceerd aan studenten uit de drie bachelorfases. Vooral voor het derde leerdoel moet met de verschillende voorkennis van de studenten rekening houden, niet in de evaluatiecriteria – want die moeten voor iedereen gelijk zijn – maar wel in het stellen van de vragen.

Wat betreft het examen, vermeldt de ECTS-fiche het volgende:

    • Type : Examen tijdens de examenperiode
    • Evaluatievorm : Mondeling
    • Vraagvormen : Open vragen
    • Leermateriaal : Geen

Het betekent dat de studenten de nodige tijd krijgen voor een schriftelijke voorbereiding. Een drietal vragen worden gesteld, waarbij soms een antwoord wordt vereist dat op verschillende hoofdstukken van de cursus is gesteund.

Op Toledo staat dat hoofdstuk 9 niet te kennen is, maar dat je het wel eens grondig moet lezen. In 2018 was er echter een vraag (over de bewoonbare zone) waar het antwoord voornamelijk uit dit hoofdstuk kwam!

Waelkens zegt tijdens de les regelmatig dat hij niet zo veel belang hecht aan de wiskunde in de cursus (behalve het tweelichamenprobleem). Hij durft echter wel te vragen of je je antwoord mathematisch kan verklaren als bijvraag. Je moet de wiskunde dus niet perfect kennen, maar zorg wel dat je de grote lijnen zeker kent!

Examens

Academiejaar 2018-2019

19 juni 2019 (VM)

  1. Hoe leid je de stralingswetten van Krichhoff en Bunsen af uit de energietransfertvergelijking?
  2. Hoe bepalen we afstanden van dichtbij tot ver in het heelal?
  3. Wat zijn de voornaamste argumenten die de oerknaltheorie ondersteunen?

18 juni 2019 (VM)

  1. Hoe zien we de temperatuurgradiënt in sterren? Wat houdt deze temperatuurgradiënt in stand? (pluspunt voor mathematische uitwerking)
  2. Wat zijn supernovae? Waarom zijn ze belangrijk?
  3. Leid de 3 wetten van Kepler af uit de bewegingsvergelijking .

12 juni 2019 (VM)

  1. Bespreek de structuur van een ster in 5 stappen en werk een van die stappen mathematisch uit
  2. Bespreek het ontstaan van de elementen
  3. Hoe zoekt en vind men exoplaneten

11 juni 2019 (NM)

  1. In sterren heerst er een temperatuursgradiënt. Wat is de fysische reden hiervoor? Hoe zien we dit in de structuur van de ster?
  2. Onze zon is geen eerste generatiester. Hoe weten we dat?
  3. Leid uit de behoudswetten van de mechanica de beweging van de planeten af die zich bevinden in een gravitatieveld

Academiejaar 2017-2018

4 september 2018

  1. Bespreek het belang van bolhopen en open sterrenhopen om ons inzicht te vergroten over het heelal en haar evolutie.
  2. Leg het ontstaan van de elementen uit.
  3. Waarom denkt men dat donkere energie een grote fractie is van de energiedichtheid in het heelal?

30 augustus 2018

  1. Hoe bepaalt men afstanden van zeer kort tot zeer ver, in het heelal bepalen? Werk volgens een afstandsladder (van dicht naar ver). Nota bij deze vraag: Waelkens verwacht dat iedere keer dat je een stap verder gaat op de ladder, je ook de link kan leggen tussen de twee treden. Met andere woorden: je moet niet alleen elke methode uitleggen, maar ook telkens hoe ze aan elkaar gerelateerd zijn.
  2. Welke is de argumentatie waaruit men besluit dat er zoiets als donkere materie bestaat in het heelal? Werk 1 ervan mathematisch uit.
  3. Wat verstaan we onder de "bewoonbare zone" rond andere sterren? Is dit een nodige en/of voldoende voorwaarde voor leven? Indien geen van beide: waarom is het toch een zinvol begrip? Bij welke sterren hebben we de grootste kans planeten te vinden in die zone, aangegeven dat ze bestaan?

25 juni 2018 (VM)

  1. Wat is een ster, hoe en waarom evolueert een ster?
  2. Wat is de argumentatie voor het bestaan van donkere energie
  3. Wat verstaan we onder de "bewoonbare zone" rond andere sterren? Is dit een nodige en/of voldoende voorwaarde voor leven? Indien geen van beide: waarom is het toch een zinvol begrip? Bij welke sterren hebben we de grootste kans planeten te vinden in die zone, aangegeven dat ze bestaan?

22 juni 2018 (NM)

  1. Waarom is temperatuur een belangrijke parameter om sterren te karakteriseren? Men definieert een effectieve temperatuur: geef de definitie, de motivatie voor deze definitie en hoe men deze temperatuur in het algemeen bepaald?
  2. Bespreek het ontstaan van de elementen
  3. Wat verstaan we onder de "bewoonbare zone" rond andere sterren? Is dit een nodige en/of voldoende voorwaarde voor leven? Indien geen van beide: waarom is het toch een zinvol begrip? Bij welke sterren hebben we de grootste kans planeten te vinden in die zone, aangegeven dat ze bestaan?

20 juni 2018 (VM)

  1. Wat verstaat men onder de effectieve temperatuur van een ster? En hoe bepalen we ze?
  2. Bespreek het ontstaan van de elementen.
  3. Hoe kunnen we de ouderdom van het heelal bepalen?

20 juni 2018 (NM)

Dezelfde vragen als in de voormiddag.

19 juni 2018 (VM)

  1. Bespreek de stralingswetten van Kirchhoff en Bunsen. Hoe kunnen we deze wetten verklaren aan de hand van stralingstransfert?
  2. Wat is de wet van Hubble? Hoe kunnen we die verklaren vanuit gravitatie en het kosmologisch principe?
  3. Hoe kunnen we de massa's afschatten (bepalen?) van planeten rond andere strerren?

19 juni 2018 (NM)

Dezelfde vragen als in de voormiddag.

18 juni 2018 (VM)

  1. Hoe en waarom evolueren sterren in het Hertzsprung-Russeldiagram?
  2. Waarom verwacht men dat een aanzienlijke fractie van de materie in het heelal donkere materie is?
  3. Leid uit de behoudswetten van de mechanica de beweging van de planeten rond de zon af.
    • Sidenote: Om de één of andere reden is dit is de eerste keer dat het tweelichamen probleem op de Wiki staat. Hij keert echter regelmatig terug. Ken hem perfect en volledig met alle formules!!!

18 juni 2018 (NM)

Dezelfde vragen als in de voormiddag.

15 juni 2018 (VM)

  1. Hoe kunnen we de temperatuursgradiënt in een ster waarnemen (absorptiespectrum)? Waarom is de gradiënt nodig en hoe wordt hij in stand gehouden?
  2. Wat zijn supernovae en waarom zijn ze belangrijk?
  3. Hoe kunnen we planeten rond een ster ontdekken? In hoeverre is ons planetenstelsel al dan niet bijzonder?

Academiejaar 2016-2017

23 juni 2017 (NM)

  1. Toon aan dat het transfert van elektromagnetische straling in verschillende omstandigheden aanleiding geeft tot absorptie, emissie en continue spectra. Bespreek van elk een voorbeeld uit de sterrenkunde.
  2. Wat zijn supernovae? Waarom zijn ze belangrijk voor het begrijpen van het heelal?
  3. Welke is de argumentatie waaruit men besluit dat er zoiets bestaat als donkere materie in het heelal?

23 juni 2017 (VM)

  1. Toon aan dat het transfert van elektromagnetische straling in verschillende omstandigheden aanleiding geeft tot absorptie, emissie en continue spectra. Bespreek van elk een voorbeeld uit de sterrenkunde.
  2. Bespreek het belang van bolhopen en open sterrenhopen om ons inzicht te vergroten over het heelal en haar evolutie.
  3. Welke is de argumentatie waaruit men besluit dat er zoiets bestaat als donkere energie in het heelal?

16 juni 2017 (NM)

  1. Wat zijn supernovae en waarom zijn ze belangrijk?
  2. Hoe zoeken (en vinden!) we exoplaneten?
  3. Als de hypothese over de hoeveelheden donkere energie en donkere materie juist is, waarom zijn wij (en bij uitbreiding de sterren en planeten) er dan niet uit gemaakt?

30 januari 2017 (NM)

  1. Bespreek op welke manier de vier fundamentele interacties (gravitatie, elektromagnetisme, sterke kernkracht, zwakke kernkracht)een rol spelen in de structuur van een ster.
  2. Je krijgt een grafiek: een histogram van de 10000 schijnbaar helderste sterren. Verklaar 1, 2, 3.

Sterrenkunde2017.png

  1. Hoe kunnen we - in weerwil van de relativiteitstheorie - een kosmische leeftijd definiëren die voor elke waarnemer herkenbaar is?

30 januari 2017 (VM)

  1. Een ster wordt beschreven via 5 vergelijkingen van 5 grootheden in functie van de afstand r. Wat zijn die grootheden en hoe kunnen we die observationeel bepalen?
  2. Waarom denken we dat het waarschijnlijk is dat de meeste sterren planeten hebben? Hoe slaagt men erin om vanuit waarneming een redelijk overzicht te krijgen op de reële situatie?
  3. Hoe kunnen we - in weerwil van de relativiteitstheorie - een kosmische leeftijd definiëren die voor elke waarnemer herkenbaar is?

26 januari 2017 (VM)

  1. Wat zijn supernovae en waarom zijn ze belangrijk?
  2. Hoe bepaalt men de massa van exoplaneten?
  3. Wat is de oerknal en wat zijn de aanwijzingen ervoor?

23 januari 2017 (NM)

  1. Hoe gebeurt het transport van energie in een ster? Hoe draagt dit bij aan de sterstructuur? (Welke gradiënt veroozaakt dit?)
  2. Wat zijn supernovae en wat is hun belang in de kosmos?
  3. Wat leren waarnemingen over de stervorming, ons planetenstelsels en andere planetenstelsels ons over de ontstaansgeschiedenis van de planeten?

Academiejaar 2015-2016

25 januari 2016 (VM)

  1. In sterren heerst er een temperatuursgradiënt.
    • Wat is de fysische reden hiervoor?
    • Bestaat er hiervoor een directe observationele reden?
    • Hoe wordt de warmte binnen in de ster verdeeld over de verschillende sterlagen?
  2. Hoe kan me de massa van exoplaneten bepalen? En de afmetingen?
  3. Bespreek de observationele basis van de oerknaltheorie.

18 januari 2016 (NM)

  1. De levensduur van een ster hangt op kritische wijze af van zijn initiële massa. Waarom is dit, en hoe nemen we dit waar?
  2. Wat zijn supernovae en waarom zijn ze belangrijk?
  3. We verwachten dat de meeste sterren planetenstelsels hebben. Waarom is dit, en waarom heeft het dan toch zolang geduurd voordat de eerste exoplaneten werden waargenomen?

18 januari 2016 (VM)

  1. De levensduur van een ster hangt op kritische wijze af van zijn initiële massa. Waarom is dit, en hoe nemen we dit waar?
  2. Wat zijn supernovae en waarom zijn ze belangrijk?
  3. We verwachten dat de meeste sterren planetenstelsels hebben. Waarom is dit, en waarom heeft het dan toch zolang geduurd voordat de eerste exoplaneten werden waargenomen?

Academiejaar 2014-2015

19 januari 2015 (NM)

  1. Leg uit hoe de 4 fundamentele krachten de structuur en evolutie van een ster bepalen.
  2. Leg het ontstaan van de elementen uit.
  3. Hoe beweegt de Aarde tegenover het heelal?

Academiejaar 2013-2014

20 januari 2014 (VM)

  1. Hoe kunnen afstanden, van zeer kort bij tot zeer ver weg, in het heelal bepaald worden?
  2. Hoe definieert men de effectieve temperatuur? Hoe kan men deze effectieve temperatuur bepalen.
  3. Op 19 december 2013 is een satelliet gelanceerd die herhaaldelijk de locatie van sterren zal waarnemen met een nauwkeurigheid van de orde . Wat zal dit betekenen voor de waarneming van exoplaneten?

27 januari 2014 (NM)

  1. Bespreek hoe transport van energie in een ster plaatsvindt en hoe dit de temperatuursgradient bepaalt.
  2. Bespreek de verschillende componenten van de beweging van de aarde doorheen ons melkwegstelsel
  3. Onlangs is een nieuwe supernova ontdekt in een nabij sterrenstelsel M82, een starburst galaxy. De supernova bleek type Ia te zijn, wat nut heeft dit voor de wetenschap? Verwachten we in een starburst galaxy type Ia te vinden? Waarom wel/niet?

29 januari 2014 (VM)

  1. Bespreek de structuur van sterren aan de hand van de fysische wetten.
  2. Wat is een supernova? Bespreek het belang hiervan voor de (beschrijving van de) evolutie van het heelal.
  3. Geef de observationele argumenten voor de oerknal.