Propriedade das estrelas - GGTE

F031 - Tópicos em Astronomia e
Astrofísica
Parte 1: Propriedades das Estrelas
Prof. Ernesto Kemp
UNICAMP – IFGW – DRCC
[email protected]
Considerações sobre Astrofísica:
A
astrofísica é uma CIÊNCIA, e para tanto,
requer OBSERVAÇÕES sistemáticas
 Classificação
 Fonte
de objetos
de informação:
 RADIAÇÕES
em seu conceito mais amplo :
Radiação eletromagnética (em todo o espectro)
 Partículas
 Ondas gravitacionais (?)

Considerações sobre Astrofísica:
 Classificação
de objetos celestes
 Propriedades
Astrofísica
 Estrutura
dos objetos celestes
dos objetos
do Universo
Posições
e Distâncias
Propriedades das Estrelas

Estruturais


Distâncias
Brilho








Brilho aparente
Brilho absoluto (luminosidade)
Temperaturas das superfícies
Cores (índices de cor) – Classes espectrais
Raios
Massas e densidades
Atmosferas
Dinâmicas

Composição química dos interiores
+


Evolução estelar e núcleo síntese
Estrelas varáveis e estrelas com características peculiares
... Veremos ainda, estruturas em grande escala:
galáxias / aglomerados & Cosmologia
Como vemos o céu?
Exemplo: constelação de Orion
“olho”
“mente”
universo
real
Posições de objetos celestes
Posições de objetos celestes
O que
enxergamos
no céu
“plano”
Posições de objetos celestes
 Para
localizarmos um objeto na abóbada
celeste precisamos definir
DUAS COORDENADAS angulares,
distâncias não são necessárias
Astronomia de Posição:
alguns conceitos
Astronomia de Posição:
alguns conceitos
Astronomia de Posição:
alguns conceitos
Astronomia de Posição:
alguns conceitos
Eclíptica: plano da órbita da Terra
em torno do Sol
Posições de objetos celestes:
O céu local – coordenadas horizontais
Plano fundamental: horizonte local
A: azimute
h: altura
z: ângulo zenital
Posições de objetos celestes:
O céu local – coordenadas horizontais

Azimute:


Altura:


A : ângulo medido sobre o círculo do horizonte, na direção
N-L-S-O, com fim no círculo vertical do astro
0o ≤ A ≤ 360º ,
h: ângulo medido sobre o círculo vertical do astro, do horizonte
ao astro, em direção ao zênite
-90o ≤ h ≤ 90º ,
Distância zenital:

z: ângulo medido sobre o círculo vertical do astro, do zênite ao
astro, em direção ao horizonte
0o ≤ h ≤ 180º
=> z + h = 90º
Posições de objetos celestes:
O céu local – coordenadas horizontais
O
sistema de coordenadas horizontais é
um sistema local.
As coordenadas (A,h) de um astro
dependem do lugar e do instante de
observação, portanto, NÃO são
características do astro.
... Precisamos de outro sistema
Posições de objetos celestes:
O céu – coordenadas equatoriais
α: ascensão
reta
δ: declinação
Υ: ponto
vernal, ponto
gama,
equinócio
vernal
Ponto Vernal:
 está
na reta definida pela intersecção dos
planos da eclíptica e do equador celeste.
A direção e sentido são precisamente
determinadas pela data do equinócio
vernal, em 21 de Março
(primavera no N, outono no S)
Ponto Vernal:
Terra em 21/03
Υ
: ponto
vernal
Posições de objetos celestes:
O céu – coordenadas equatoriais
 Ascensão
reta - α :
 ângulo
medido sobre o equador celeste, com
origem no meridiano que passa pelo ponto
vernal e fim no meridiano do astro. Varia
entre
0h ≤ α ≤ 24 h
(com fácil conversão p/ graus: 24h  360º )
 Declinação
 Ângulo
-δ:
medido sobre o meridiano do astro,
com origem no equador e extremidade no
astro. Varia entre
-90o ≤ δ ≤ 90o
Conversões:
Coordenadas
Horizontais  Equatoriais
 Base
de conversão: Tempo Sideral
Tempo Sideral
Dia solar: duas culminações
sucessivas do Sol
24 horas
Dia sideral: duas culminações
sucessivas de um astro
23h:56min
Diferença: ~ 1º extra que a
Terra necessita girar devido ao
movimento orbital
Conversões:
Coordenadas
Horizontais  Equatoriais

Variáveis:


Latitude, Longitude, Asc. Reta, Declinação, Dia Juliano, hora
local
Algoritmo de Conversão:


Practical astronomy with your calculator
Peter Duffett-Smith
Cambridge University Press (1989)
Problemas y Ejercicios prácticos de astronomia,
B.A. Vorontsov-Veliaminov
Editorial MIR, Moscou (1974)
... será adicionado à nossa pasta ...
Medidas de Distância
 Paralaxe:
medidas de distância usando
dois pontos de referência e trigonometria
básica com os ângulos envolvidos
Medidas de Distância: PARALAXE
Linha de base:
Terra
Medidas de Distância: PARALAXE
Linha de base:
Órbita da Terra
1 U.A.
Medidas de Distância: PARALAXE
1
radiano = 57,3º = 2,063x105 ”
(segundos de
arco)
PARSEC:
Paralax-second
Medidas de Distância: PARALAXE
 PARSEC:
1 parsec = 1 segundo de arco de paralaxe
1 parsec = 3,262 anos-luz
Medidas de Distância: PARALAXE
 Método
usado por Bessel (1784-1846)
para medir a distância de
Proxima Centauri (α Centauri)
p = 0,77 ”
 Limites (medidas com satélites):
P
= 0,001 ” => 1 kiloparsec
 O centro da galáxia está a ~ 8 kpc
Trigonometria Esférica
 Vamos
usar o Livro do Kepler (on-line)
http://astro.if.ufrgs.br/index.html
Bom fim de semana!