Tópicos BCMT Astronomia 2014.1

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Tópicos BCMT: Astronomia 
Conceitos fundamentais: Fotometria e 
espectroscopia 
Vladimir Jearim P. Suárez 
ON – OV UFRJ 
jearim@on.br 
O brilho das estrelas... 
O olho é um detector logarítmico 
• C. -130: Hiparco classifica as estrelas respeito 
ao seu brilho aparente 
– m = 1: Estrelas mais brilhantes 
– m = 6: Estrelas mais fracas 
• S. XIX: Pogson estabelece a relação entre o 
brilho F das estrelas de magnitude 1 e 6 
𝐹1
𝐹6
= 100 
• Brilhos de estrelas com magnitudes 
consecutivas mantêm uma relação constante 
𝐹𝑚
𝐹𝑚+1
= 100
1
5 
• Em geral, para magnitudes m, n (m < n) tem-se 
𝐹𝑛
𝐹𝑚
= 100
𝑚−𝑛
5 = 10
2
5(𝑚−𝑛) → 
 𝑚 − 𝑛 = −2,5 log
𝐹𝑛
𝐹𝑚
 
 
As estrelas não estão numa casca... 
• Comparação do brilho das 
estrelas respeito a sua distancia 
• Magnitude Absoluta M: 
Magnitude aparente que teria um 
objeto se estivesse situado a 10 
pc 
• Brilho: Densidade de fluxo F 
• Energia da fonte: Luminosidade L 
 
 
 
1 pc = 3,0856 x 1016 m 
m – M → Módulo de distancia 
Magnitudes aparente e absoluta 
• Magnitude aparente: Depende 
dos detectores usados para 
cada λ 
– Sensibilidade dos filtros 
• Magnitude absoluta: Indicador 
de distancia baseado em 
objetos de referência 
– Estrela Vega de Centauro 
• Fluxo de energia: composição 
de fluxos em diferentes λ 
visivel 
– (360 nm < λ < 600 nm) 
 
Sistema de filtros UBVRI 
(Johnson&Morgan, 1953) 
• Filtros para cada λ e sua 
banda Δλ 
• Cada λ: manifestação de 
fenômenos diferentes 
– Azul: Estrelas jóvens 
– Vermelho: Estrelas velhas 
– Violeta: processos muito 
energéticos 
 
Bases de dados astronômicos: Astronomia do 
Século XXI 
A cor das estrelas... 
• Magnitudes U, B, V para 
diferentes estrelas: 
Parâmetros observados 
• Índices de cor (U-B), (B-V): 
Inferência do que se 
observou 
– Estrelas avermelhadas 
possuem V < B → (B-
V)vermelha > (B-V)azul 
– Estrelas com (B-V)=(U-
B)=0 são as mais 
brilhantes 
 
Estrela Nome técnico U B V (B-V) (U-V)
Rigel β - Orion -0,56 0,10 0,13 -0,03 -0,66
Aldebaran α - Touro 4,32 2,40 0,86 1,54 1,92
Alcione η - Touro 2,44 2,78 2,87 -0,09 -0,34
Sirius α - Cão Maior -1,51 -1,46 -1,46 0,00 -0,05
Sol -25,91 -26,10 -26,75 0,65 0,19
Vega α - Lira 0,03 0,03 0,03 0,00 0,00
Polaris α - Ursa Maior 3,00 2,62 2,02 0,60 0,38
Bellatrix γ - Orion 0,54 1,42 1,64 -0,22 -0,88
Betelgeuse α - Orion 4,38 2,27 0,42 1,85 2,11
Diagramas de cor-magnitude 
M71 
Aglomerado de estrelas jovens Aglomerado de estrelas velhas 
Bibliografia 
• Carroll & Ostlie (2007). 
Introduction to astrophysics. 2 
edição. Pearson 
• Karttunen et al. (2007). 
Fundamental Astronomy. 5ª 
edição. Springer 
• Shu, F. (1982). The physical 
Universe. United Science Books 
• Zeilik, M. (2002). Astronomy: The 
Evolving Universe. 9ª edição. 
Cambridge University Press 
• Libgen.info: Link de descarga de 
livros (de tudo!) 
• http://www.on.br/ead_2013/ 
• http://astro.if.ufrgs.br/