1. Platz für Louisa Hofmann im Regionalwettbewerb Jugend forscht am 15.2.2020

Bericht von Bernd Koch. Fotos von Bernd Koch und Michael Winkhaus

Ein sonniger und recht milder Wintertag erwartete am 15. Februar 2020 die CFG-Jungforscher zur ersten Runde von Jugend forscht in der Stadt Solingen. Traditionell findet der Regionalwettbewerb der Region Bergisches Land im Gründer- und Technologiezentrum an der Grünewalder Straße, gegenüber dem Zwilligswerk, statt.

Der von zahlreichen Sponsoren mit Geldpreisen ausgestattete Wettbewerb war mit rund 30 Arbeiten in unterschiedlichen Kategorien gut besetzt, aber nur drei (!) erste Plätze konnten vergeben werden! Mehr wurde unserer Region Bergisches Land nicht zugestanden. Die Spannung unter den Jungforschern war also groß: Wer würde es schaffen, eines der begehrten Tickets für den Landeswettbewerb Ende März in Leverkusen zu ziehen?

Das CFG war in diesem Jahr mit drei Arbeiten vertreten – alle im Themengebiet der Astronomie angesiedelt und an der Sternwarte des Schülerlabors Astronomie des CFG Wuppertal angefertigt.

Neuere Forschungsergebnisse zum Hyperriesen rho Cas

von Louisa Hofmann

Rho Cas ist ein gelber Hyperriese vom Spektraltyp F8 bis K0 mit einer Masse von 40 Sonnenmassen im Sternbild Cassiopeia in 3500 Lichtjahre Entfernung. Das Besondere an Hyperriesen ist die aufgrund ihrer Masse kurze Lebensdauer. Instabilitäten in der Pulsationsphase führen zu Masseverlusten in der Größenordnung von 0,0001 Sonnenmassen pro Jahr. Aufgrund einer 2013/14 abgestoßenen Wasserstoffhülle und messbaren periodischen Helligkeitsschwankungen wird geschlossen, dass ein Supernovaereignis bevorsteht oder schon stattgefunden hat. Zudem haben Forscher Doppellinien in den Spektren verschiedener Elemente aufzeichnen können, die eine Kontraktion bzw. Expansion in den oberen Atmosphärenschichten nahelegen. Eigene hochauflösende Spektren (2018) wurden in Fortführung der Untersuchungen von V.G. Klochkova et al. (2008-2017) aufgenommen und auf Veränderungen untersucht. Diese neuen
Beobachtungen sollen die weitere Entwicklung des Hyperriesen dokumentieren und bewerten.

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Wegen der Corona-Pandemie finden weder der Landeswettbewerb noch der Bundeswettberwerb in 2020 statt.

Spektroskopische Untersuchung der Kernregion der Seyfert-Galaxie NGC 1068

von Tom Adomeit

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Die aktiven Galaxienkerne von Seyfert-Galaxien zeichnen sich durch Emissionen aus, die sich im Spektrum in Form von intensiven Emissionslinien darstellen. Um das massereiche Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie NGC 1068 dreht sich eine Akkretionsscheibe, die wiederum von einem Torus aus Staub- und Gaswolken umgeben ist. Aus dieser Region bewegen sich Gaswolken mit hoher Geschwindigkeit heraus. Es wird davon ausgegangen, dass es sich zudem um eine aktive Sternentstehungsregion handelt, die von der Strahlung der heißen Akkretionsscheibe befeuert wird. In dieser Arbeit wird die chemische Zusammensetzung des Kernbereichs der Galaxie untersucht und die Geschwindigkeit der Gaswolken mithilfe der hochauflösenden Spektroskopie bestimmt. Die Spektren wurden mithilfe eines 0,5m-Teleskops Planewave CDK20 an der Sternwarte des Schülerlabors Astronomie des Carl-Fuhlrott-Gymnasiums in Wuppertal aufgenommen. Des Weiteren wurde die kosmologische Rotverschiebung der Galaxie berechnet.

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Exoplaneten-Transits unter Berücksichtigung der Randverdunklung der Muttersterne

von David Oelmann

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Die Forschungsarbeit beschäftigt sich mit der Bestimmung der Systemparameter von Exoplaneten mit Hilfe der Transitmethode. Die Auswertung erfolgt photometrisch. Dabei wird der Lichtabfall in Form einer Lichtkurve gemessen, der durch den Vorübergang des Planeten vor dem Mutterstern verursacht wird. Mit dem 0,5m-Teleskop der Sternwarte am Carl-Fuhlrott-Gymnasium in Wuppertal wurden 2018/19 die Transite der Exoplaneten HD189733b, WASP-104b und WASP-43b beobachtet. Planetenradius im Verhältnis zum Sternradius, Bahnradius, Umlaufperiode und Inklination der Bahn wurden bestimmt. Die Transite konnten zudem als diagnostisches Instrument eingesetzt werden, um Aussagen über die Helligkeitsverteilung des Muttersterns zu treffen, die sogenannte Randverdunklung. Zwei Koeffizienten eines quadratischen Modells wurden mit Hilfe eines Least-Squares-Fits ermittelt. Die Ergebnisse mit und ohne Randverdunklung wurden simuliert, mit den Messungen verglichen und hinsichtlich ihrer Aussagekraft bewertet.

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Presseschau

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