2,5 log(F1 ) m − M = −5 + 5 log d(pc) - if

Departamento de Astronomia - Instituto de Fı́sica
Universidade Federal do Rio Grande do Sul
FIS02010 - FUNDAMENTOS DE ASTRONOMIA E ASTROFÍSICA
2.a PROVA 2011 - TURMA EAD
NOME:.................................................................................................................................................
λmax T = 3 × 107 Å K
L = 4 π R2 σT 4
m1 − m2 = −2, 5 log( FF21 )
m − M = −5 + 5 log d(pc)
1. Sobre o Sol, responda:
(a) Quais são os principais elementos que o compõem ?
(b) Como se chama sua superfı́cie visı́vel e qual a sua temperatura?
(c) O que é a constante solar? Calcule o seu valor, a partir da luminosidade de distância do Sol. (L⊙ =
3, 83 × 1026 watts, 1 UA = 1,5 ×108 km )
(d) Sabendo que a magnitude aparente do Sol é m= -26, qual é a sua magnitude absoluta?
(e) Qual é a sua magnitude aparente visto de Júpiter, que está a uma distância média (ao Sol) de 5 UA?
2. Comparando duas estrelas, uma que emite a maior parte de sua energia no azul, e outra que emite a maior parte
de sua energia no vermelho, pode-se afirmar que:
(a) A azul é mais fria
(b) A vermelha é mais fria
(c) a azul é maior
(d) a vermelha é mais distante
3. Uma estrela de temperatura efetiva 6000K emite o máximo da radiação em λmax = 5000 Å. Uma estrela que
emite o máximo da radiação em λmax = 3000 Åtem temperatura efetiva:
(a) 10000 K
(b) 5000 K
(c) 6000 K
(d) 2000 K
4. Duas estrelas têm a mesma temperatura, mas uma é 10 vezes mais luminosa que a outra. Podemos afirmar que:
(a) A mais luminosa está 10 vezes mais próxima
(b) A mais luminosa tem um raio 10 vezes maior
(c) A mais luminosa tem uma área superficial 10 vezes maior
(d) A mais luminosa está 100 vezes mais próxima
5. O espectro das estrelas é do tipo
(a) contı́nuo
(b) contı́nuo com linhas de emissão
(c) contı́nuo com linhas de absorção
(d) de linhas de emissão
6. Uma certa estrela apresenta em seu espectro linhas fortes de cálcio mas linhas fracas de hidrogênio. Isso indica
que
(a) Ela é composta principalmente de cálcio
(b) Sua temperatura superficial é muito baixa para a formação das linhas do hidrogênio
(c) Sua temperatatura superficial é muito alta para a formação das linhas do hidrogênio
(d) Ela já consumiu todo o seu hidrogênio
7. Considere os seguintes dados sobre cinco estrelas:
Estrela
1
2
3
4
5
magnitude aparente
15
20
10
15
15
tipo espectral
G2V
M3Ia
M3V
A3V
M5V
(a)
(b) Qual a mais quente e qual a mais fria?
(c) Qual a mais luminosa e qual a menos luminosa?
(d) Qual a mais parecida com o Sol?
(e) Qual a mais próxima e qual a mais distante?
8. Considere o diagrama H-R mostrado na figura abaixo
(a) Assinale as regiões do diagrama onde se encontram as gigantes, as supergigantes, a Seqüência Principal e
as Anãs Brancas.
(b) Indique com uma seta o sentido em que a massa cresce ao longo da seqüência principal, e com outra seta o
sentido em que o raio cresce no diagrama em geral.
(c) Coloque as estrelas 1,2,3 e 4 apresentadas na tabela da questão anterior, nas suas posições correspondentes
no diagrama HR.
9. Achernar (α Eridani) é uma estrela azulada de magnitude aparente 0,5 e paralaxe de 0,02 ′′ . Sua massa é de
aproximadamente 12M⊙ .
(a) Qual a distância de Achernar, em parsecs?
(b) Qual a sua magnitude absoluta?
(c) Qual a sua luminosidade, em L⊙?
(d) Sabendo que o Sol consegue produzir 1044 J de energia, pela fusão termonuclear, durante sua vida na SP,
quanta energia Achernar consegue produzir durante sua vida na SP? (Lembrar a relação entre a energia
nuclear e a massa)
(e) Lembrando que a luminosidade da estrela é a taxa com que ela gasta sua energia, calcule quanto tempo
Achernar pode viver às custas da energia produzida nessa fase.
(f) Que tipo de processo termonuclear acontece nas estrelas quando estão na SP e porque esse processo gera
energia?
(g) Descreva esquematicamente a evolução de Achernar (M ≃ 12 M⊙ ) quando sair da SP.