ASTROFISICA --- ANO LECTIVO 1998/1999

ASTROFISICA --- ANO LECTIVO 1998/1999
Avaliação - 2o Teste
Início: 3 de Maio / Entrega: até às 15.30 de 14 de Maio
1. a) Descreve como a massa de estrelas pode ser determinada a partir de considerações
observacionais.
b) Considera o caso de 2 estrelas em binário, cujo plano das suas órbitas não é perpendicular à
nossa linha de observação, mas faz um ângulo  com o plano (celeste) o qual é perpendicular
à nossa linha de observação. Mostra que nesse caso a 3ª lei de Keppler para os dados
observacionais tem a forma
 aobsv 
4 2
1
P 


G M1  M2  cos 
3
2
onde aobsv corresponde ao semi-eixo maior observado de uma elipse.
2. Utilizando o diagrama de Hertzprung-Russel junto, indica quantas vezes maior que a estrela
Betelguese são (i) Antares, (ii) Rigel e (iii) Sol. Justifica os teus resultados.
3. Supõe que em torno de uma estrela semelhante ao Sol são descobertos planetas com
caracteristicas (i)    H 2 O , R ~ 4,000 Km e outros planetas com (ii) baixa densidade, muito
volumosos. Justificando as tuas respostas:
a) Como os classificarias em comparação com o sistema Solar?
b) Também é descoberta uma cintura de asteróides. Que efeito tem um planeta como Júpiter
nessa formação e como se relaciona com os intervalos de Kirkwood e pontos de Lagrange?
4. Utilizando o diagrama de Hertzprung-Russel junto, indica, justificando cuidadosamente as tuas
respostas ,
a) O que concluis acerca da estrela Mira em comparação com o Sol
b) Como ordenas em termos de temperatura de superfície as estrelas Sirius B, Deneb, Procyon
A, Sol.
c) Como ordenas em em termos de raio as estrelas Sirius B, Sol, Mira, Betelguese
d) Para as estrelas Regulus, Altair, Sol, Barnard como as ordenas em termos da sua massa
1
5. Considera a equação de Saha e considera T=5,000K, ne = 1015/cm3 e   12 eV . Toma o caso
N II
i=I. Assim para  
, determina por que factor  varia
NI
a) Quando a temperatura aumenta para o dobro. Qual dos termos dependentes da temperatura na
equação de Saha é mais importante na variação de temperatura?
b) Quando a densidade de electrões (ne) duplica.
c) Quando o potencial de ionização duplica.
d) Que conclusões podes extrair de (a) - (c) relativamente aos processos de ionização estelar?
6. Escreve um pequeno ensaio (cerca de 1-2 páginas de folha de teste) sobre o contexto e conteudo
dos diagramas de Hertzprung-Russel. Procura descrever em detalhe (a) que informação está
contida nesses diagramas, como foi obtida e interpretada fisicamente, e (b) algumas conclusões
que se podem extrair relativamente à evolução estelar.
Em particular, e relativamente aos métodos de classificação espectral, considera uma estrela que
possui 2 riscas no seu espectro
correspondente ao estado Fe I (   414.4 nm ) e Fe II
(   417.3 nm ). Explica em termos descritivos, utilizando a equação de Boltzman e/ou de Saha,
porque a risca de Fe I é mais intensa na fotosfera (onde a temperatura é menos elevada) e a
menos intensa na cromosfera (onde a temperatura é a mais elevada) .
Nota: Inclui uma introdução e conclusões/comentários finais
PERGUNTA
1.a)
1. b)
1. - Sub-total
2.
3. a)
3. b)
3. - Sub-total
4. a)
4. b)
4. c)
4. d)
4. - Sub-total
5. a)
5. b)
5. c)
5. d)
5. - Sub-total
6.
COTAÇÃO
2 valores
1 valor
3 valores
2 valores
1 valor
2 valores
3 valores
1 valor
1 valor
1 valor
1 valor
4 valores
1 valor
1 valor
1 valor
1 valor
4 valores
4 valores
TOTAL:
20 VALORES
2