T4 magnituds i classificacions
-
Upload
albert-grau-gatell -
Category
Education
-
view
439 -
download
3
description
Transcript of T4 magnituds i classificacions
MAGNITUDS I CLASSIFICACIONS
ESTEL·LARS
TEMA 4
MAGNITUDS ESTEL·LARS (MESUREN LA LLUÏSSOR D’UN
OBJECTE CELESTE):
•MAGNITUD APARENT (tal com la veiem lluir des de la Terra, en funció de la
distància; és la usada als mapes celestes).
•MAGNITUD ABSOLUTA (mesura de la lluminositat real, o energia radiada per un cos celeste per segon i per metre quadrat).
MAGNITUDSAPARENTS
CLASSIFIQUEMELS ESTELS D’ACORD AMB LA SEUA MAGNITUD APARENT
L’ULL HUMÀ, EN LES MILLORS CONDICIONS, NO ÉS CAPAÇ DE PERCEBRE SINÓ FINS A MAGNITUD 6.
HIPARC, AL SEGLE II a.C.,
FOU EL PRIMER A
CLASSIFICAR ESTELS
SEGONS LA SEUA
MAGNITUD APARENT, A
ULL NU.
AGRUPÀ ELS ESTELS EN SIS CATEGORIES, SEGONS FOSSEN LA MEITAT DE LLUENTS QUE LA CATEGORIA
ANTERIOR.
Al segle XIX, s’establí una nova escala de magnituds, que tractava de mantenir l’antiga de tradició hel·lènica. Atés que la diferència d’intensitat entre 5 magnituds era aproximadament
100, una diferència d’1 magnitud correspon a una relació de 2,512 (2,5125=100).
ESCALA DE MAGNITUD VISUAL APARENT
• DEPÉN LINEALMENT DEL LOGARITME DE LA BRILLANTOR: PER AIXÒ, HI HA MAGNITUDS NEGATIVES.
• COM MÉS GRAN ÉS LA MAGNITUD, MENOR ÉS LA LLUMINOSITAT APARENT.
• UNA DIFERÈNCIA DE CINC MAGNITUDS CORRESPON A UNA RELACIÓ ENTRE BRILLANTORS DE 100
MAGNITUD VISUAL ABSOLUTA:
•ES CALCULA LA LLUÏSSOR D’UN OBJECTE A UNA DISTÀNCIA DE 10 PARSECS (32,6 ANYS
LLUM).
•ENS CAL SABER LA MAGNITUD APARENT, LA DISTÀNCIA, I QUE LA LLUM DECREIX AMB LA
DISTÀNCIA SEGUINT LA LLEI DE L’INVERS DEL QUADRAT ( AL DOBLE DE DISTÀNCIA,
BAIXA A 1/4; AL TRIPLE, A 1/9...). AIXÍ:
•SIRIUS...................................+1,4
•SOL..........................................+4,7
•VEGA.......................................+0,5
L’ESPECTRE ELECTROMAGNÈTIC
ÉS EL CONJUNT DE TOTES LES ONES ELECTROMAGNÈTIQUES, A DIFERENT
LONGITUD D’ONA I FREQÜÈNCIA, PERÒ A LA MATEIXA VELOCITAT (300.00 km/s), EN QUÈ ES
POT DESCOMPONDRE LA LLUM.
NEWTON, EL 1672, POSÀ DE MANIFEST QUE LA LLUM BLANCA ES DESCOMPON SEGONS ELS
COLORS DE L’ARC DE SANT MARTÍ.
Si descomponem la llum solar a través d’un prisma,observem que la llum blanca és una barreja de colors, cadascun a la seua longitud d’ona (λ), l’arc de sant Martí. A més, amb un espectroscopi, trobem un
altre tipus de raigs invisibles, a diferents λ, més enllà del blau i del roig.
Només percebem una franja molt reduïda de l’espectre electromagnètic, la de la llum visible,
entre 4.000 i 8.000 angströms.
Atés que la velocitat de les partícules és la mateixa, la constant c, a major longitud d’ona λ , menor
freqüència f, i a l’inrevés.
•Els satèl·lits i les sondes espacials poden observar les longituds d’ona molt curtes (raigs γ, raigs x, raigs ultraviolats...) des de fora de
l’atmosfera.
•Els radiotelescopis poden fer observacions a ran de terra.
•Els telescopis d’infraroigs són situats a gran altitud, ja que les capes baixes atmosfèriques absorbeixen aquests raigs.
•Els telescopis òptics necessiten estar molt elevats, per evitar la contaminació lumínica i atmosfèrica. El telescopi espacial Hubble observa
des de fora de l’atmosfera.
1 A = 10-10 m
Un espectre estel·lar presenta l’aspecte d’una franja lluminosa, l’espectre continu, com irradia un cos negre, i línies d’absorció (disminució del flux rebut a determinades longituds d’ona ), o d’emissió (augment del flux), indicadores de la
presència de gasos.
Al llarg del segle XIX es descobrí que cada element químic produeix línies d’absorció determinades i específiques. Així fou possible saber la composició química del Sol: hidrogen (H) i heli (He), principalment.
TIPUS ESPECTRALS:AQUESTA CLASSIFICACIÓ ÉS LA MÉS
USUAL, I ES FA A PARTIR DELS ESPECTRES ELECTROMAGNÈTICS
ESTEL·LARS (QUE EN DETERMINEN EL COLOR I TEMPERATURA).
ÉS FORÇA ÚTIL PER A CONÉIXER LA NATURALESA I LA COMPOSICIÓ
QUÍMICA DELS ESTELS.
A PARTIR DEL TIPUS ESPECTRAL ÉS POSSIBLE DETERMINAR LA
LLUMINOSITAT, LA MASSA, LA PRESÈNCIA DE CAMPS MAGNÈTICS
INTENSOS, LA VELOCITAT DE ROTACIÓ...
T = Temperatura
E = Energia (o lluminositat)
v = Velocitat de les partícules
f = “Color” de la llum(freqüència)
E = T = v = fE = T = v = f
OH
BE
A
FINE
GIRL
KISS
ME
DETERMINACIÓ DE LA MASSA D’UN ESTEL
ÉS UNA DADA FONAMENTAL PER A CONÉIXER UN ESTEL; NOMÉS ES POT DETERMINAR AMB
PRECISIÓ EN ELS SISTEMES DOBLES, QUAN UN ESTEL ORBITA UN ALTRE: CONEIXENT EL
PERÍODE DE REVOLUCIÓ I LA DISTÀNCIA ENTRE ELLS, ÉS POSSIBLE CALCULAR LA MASSA.
EN GENERAL, ES CALCULA APROXIMADAMENT A PARTIR DE LA RELACIÓ PROPORCIONAL ENTRE
MASSA I LLUMINOSITAT EN ELS ESTELS DE LA SEQÜÈNCIA PRINCIPAL.
ALGUNES MASSES ESTEL·LARS
• KRUGER 60A........................0,24 m∀ ε ERIDANI...........................0,68 “• SOL.........................................1 “• ALTAIR................................. 1,5 “• SIRIUS A..............................2,4 “• CAPELLA............................... 4,2 “• SPICA.....................................9 “
EN GENERAL, NO ÉS POSSIBLE MESURAR-LES DIRECTAMENT; HO FEM A PARTIR DE LA LLUMINOSITAT I TEMPERATURA, COMPARADES AMB LES DEL SOL, I EL RADI
D’AQUEST.
COMPARACIÓ DE LES DIMENSIONS ENTRE ESTELS DE TIPUS SOLAR, GEGANTS ROIGS I NANS ROIGS.
EL DIAGRAMA
HERTZSPRUNG-RUSSELL
REPRESENTA ELS ESTELS COM PUNTS EN UN DIAGRAMA, AMB LA
LLUMINOSITAT ABSOLUTA A L’EIX DE LES ORDENADES, I LA
TEMPERATURA AL DE LES ABCISSES
0.01 < M < 0.08
0.08 < M < 0.25
0.25 < M < 8
8 < M < 10
10 < M < 40
40 < M < 100
Nana marró
Nana Blanca d’ Heli
Nana blanca de C-O
Nana blanca d’ O-Na-Mg
Supernova (Estel de neutrons)
Supernova (Forat negre)
Destí dels estels segons la seua massa inicial
EVOLUCIÓ ESTEL·LAR
Nebulosa
Seqüènciaprincipal
Geganta roja
Nebulosaplanetària
Nova
Supernova
Nana blanca
Estrella deNeutrons(púlsar)
Forat negre
EVOLUCIÓ ESTEL·LAR
ELS PRINCIPALS PROCESSOS EVOLUTIUS ESTEL·LARS DEPENEN DE LA MASSA DE L’ESTEL
Gigante roja
Supergigante roja
REACCIONS NUCLEARS
SUCCESSIVES EN ELS
ESTELS MOLT MASSIUS
γγ
+→++→+
→+
→+→+
OCHe
CBeHe
BeHeHe
LiHeH
HeHH
16124
1284
844
642
422
15 Millones de Grados
100 Millones de Grados
{
{
{{
...
...
+→
+++→
+++→
FeSi
PSiSO
HeOMgNeC600 Millones de Grados
1500 Millones de Grados
3000 Millones de Grados {