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Técnicas 1 - Uma estrela tem magnitude aparente m=1. a) Quantas vêzes menor ficaria seu fluxo se estivesse ao triplo de sua distância? O fluxo é uma grandeza inversamente proporcional ao quadrado da distância ( F≈ 1 𝑑2 ), F≈ 1 32 ≈ 9 logo, seria nove vezes menor b) Quantas magnitudes mais fraca ela apareceria? 𝑚1-𝑚2= -2,5 log F+ const 𝑚2 − 𝑚1 𝐾 𝑙𝑜𝑔 𝐹2 𝐹1 ; K = −2,5 m (3r) – m (r) = -2,5 log F (3r) F (r) F(r) =-2,5 log ( 1 9 )=2,38 Apareceria 2,38 magnitudes mais fraca 2 - A magnitude aparente total de uma estrela tripla é m=0,0. Uma de suas componentes tem magnitudes 1,0 e outra tem magnitude 2,0. Qual é a magnitude da 3ª? m(A + B + C) = −2,5log[FA) + F(B) + F(C)] = 0,0 Portanto: 𝐹(𝐴) + 𝐹(𝐵) + 𝐹(𝐶) = 10−0,4𝑥0=1 𝐹(𝐶) = 1 − [𝐹(𝐴) + 𝐹(𝐵)] 𝐹(𝐴) = 10−04𝑥1 = 0,398 𝐹(𝐵) = 10−0,4𝑥2 = 0,158 Então.: 𝐹(𝐴) + 𝐹(𝐵) = 0,556 𝐹(𝐶) = 1 − 0,556 = 0,444 𝑚(𝐶) = −2,5 log(0,444) = 0,8815 3 - A magnitude absoluta (M) é definida como a magnitude correspondente a uma distância de 10 pc. a) Deduza a expressão do módulo de distância, definido como a diferença entre a magnitude aparente e a magnitude absoluta. A magnitude aparente de uma estrela mede seu brilho aparente, que depende de sua distância; Para poder comparar os brilhos intrínsecos de duas estrelas, é preciso usar uma medida de brilho que independa da distância. Para isso é definido como magnitude absoluta (M) a magnitude teórica que a estrela teria se estivesse a 10 parsecs de nós. 𝑀 = −2,5𝑙𝑜𝑔[10 𝑝𝑐] + 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 A diferença entre a magnitude aparente e a absoluta é dada por: 𝑚 − 𝑀 = −2,5 𝑙𝑜𝑔[𝐹(𝑟)] + 2,5 𝑙𝑜𝑔[𝐹(10𝑝𝑐)] = −2,5 𝑙𝑜𝑔 [ 𝐹(𝑟) 𝐹(10 𝑝𝑐) ] Como : F(r) F(10 pc) = F(R)4πR2 4πr2 F(R)4πR2 4π(10pc)2 = (10 pc)2 r2 onde R é o raio da estrela, ou seja, m − M = −2,5 logr − 5 esse é o chamado módulo da distância. Nesta fórmula a distãncia da estrela, r, tem que ser medida em parsecs. Logo: 𝑟(𝑝𝑐) = 10 𝑚−𝑀+5 5 b) Qual seria a expressão do módulo de distância se a magnitude absoluta fosse definida como a distância correspondente a 100 pc? 𝑚 − 𝑀 = −2,5𝑙𝑜𝑔 [ 𝐿 4𝑝𝑟2 𝐿 4𝑝1002 ] = −2,5 𝑙𝑜𝑔 [ 1002 𝑟2 ] = −2,5 𝑙𝑜𝑔[1002] + 2,5 𝑙𝑜𝑔[𝑟2] − 5 𝑙𝑜𝑔[100] + 5 𝑙𝑜𝑔[𝑟] = −10 + 5 log[𝑟] c) Qual seria a magnitude absoluta MV de uma estrela que tivesse magnitude aparente no visual V = 1.28 e estivesse a uma distância de 150 pc. 𝑀𝑣 = −4,6 parsec d) Qual o módulo de distância dessa estrela? r = 5,88 parsec 4 - Duas estrelas de tamanhos iguais estão à mesma distância da Terra. Uma tem temperatura de 5800 K e a outra tem temperatura de 2900 K. a) Qual a mais vermelha? Qual a mais azul? A cor de uma estrela depende de sua temperatura (Lei de Wien): Estrelas quentes são azuis (T=10000-50 000 K); Estrelas "mornas" são amareladas (T~6000K); Estrelas frias são vermelhas (T~3000K). Logo, a estrela mais vermelha é a mais fria e a estrela mais azul é a mais quente. b) Em que comprimento de onda cada uma emite o máximo de radiação? 𝐸𝑠𝑡𝑟𝑒𝑙𝑎 𝑚𝑎𝑖𝑠 𝑓𝑟𝑖𝑎 𝜆𝑚á𝑥 = ( 0,0029 2900 ) 𝑚 = 10000 Å ; 𝐸𝑠𝑡𝑟𝑒𝑙𝑎 𝑚𝑎𝑖𝑠 𝑞𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒 𝜆𝑚á𝑥 = ( 0,0029 5800 ) 𝑚 = 5000 Å 𝜆𝑚á𝑥 = 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑜𝑛𝑑𝑎 𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑎 𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎çã𝑜 é 𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑎 c) Qual é a mais brilhante, e quantas vezes mais brilhante? A estrela mais quente é a mais brilhante (azuis) e 16 vezes mais brilhante. 𝐹1 𝐹2 = ( 𝑇1 𝑇2 ) 4 = ( 5800 2900 ) 4 = 16