Atividade: Classificação espectral de estrelas O tipo espectral de uma estrela permite aos astrônomos obterem não só a temperatura da estrela bem ...

Atividade: Classificação espectral de estrelas

O tipo espectral de uma estrela permite aos astrônomos obterem não só a temperatura da estrela bem como sua luminosidade e seu índice de cor. Estas propriedades podem ajudar a determinar a distância, massa e outras quantidades físicas associadas à estrela, ao seu ambiente e seu passado. Conhecer a classificação espectral é fundamental para entender a descrição da natureza e evolução das estrelas. Como em qualquer sistema classificatório, este nos permite reduzir uma amostra muito grande de indivíduos diversos em um grupo manejável com características similares.

Objetivos
Aprender como espectros estelares são obtidos e como reconhecer e distinguir características dos diferentes tipos espectrais de estrelas na sequência principal.

Usando o VIREO para classificar estrelas

O programa contém uma ferramentar para classificação espectral a partir de comparação do espectro que se deseja determinar com espectros-padrão. É possível medir os comprimentos de onda e intensidades das linhas espectrais. O programa fornece uma lista de linhas espectrais de elementos conhecidos para ajudar a identificação. Além disso, é possível usar um espectrômetro acoplado a um telescópio para a realização de medidas.

Acesse o VIREO. Clique em File na barra de menu no topo desta janela e selecione Login. Preencha o formulário que aparecer na tela, clique OK para continuar e clique YES quando aparecer a pergunta “Have you finished logging in?”. Após, selecione File → Run Exercise → Classification of Stellar Spectra.

Classificação espectral de estrelas da sequência principal

1. Selecione a função de classificar espectros (Classify Spectra) no menu Tools. A tela da ferramenta de classificação (figura 1) tem 3 painéis, botões de controle à direita e uma barra de menu acima. O painel central mostrará o espectro da estrela a ser determinado e os demais mostrarão espectros padrões para serem comparados com o desconhecido.

2. Clique em File e selecione Unknown Spectrum… Program List. Uma lista aparecerá com o nome de várias estrelas. Clique na primeira da lista — HD124320 — e dê OK. O espectro da HD 124320 aparecerá no painel central da tela de classificação. Este é um gráfico de intensidade versus comprimento de onda. Ele está normalizado de modo que a intensidade varia de 0 a 1.

É possível observar o contínuo, vindo da superfície da estrela, bem como as linhas de absorção produzidas pelos átomos e íons na fotosfera. É possível fazer a leitura dos pontos ao clicar sobre a curva com o mouse. O cursor muda de seta para cruz, facilitando o posicionamento. Fig. 1: Janela de classificação espectral.

Note que o espectro não cobre todo o intervalo da luz visível. Em que faixa de cor estamos observando este espectro?

3. Para comparar o espectro da HD 124320 com de estrelas já classificadas, selecione File…Atlas of Standard Spectra. Uma janela se abrirá com diversas opções. Clique em sequência principal (Main Sequence) e OK para carregar o atlas.

4. Há 13 espectros no atlas (fig. 2). Os tipos listados seguem a sequência do mais frio para o mais quente. O numeral romano “V” apenas indica que são estrelas da SP.

5. É possível notar que:
• os diferentes tipos espectrais apresentam diferentes linhas de absorção, que são definidas pela presença ou ausência de íons específicos em diferentes temperaturas
• o formato do contínuo, que é determinado pela radiação de corpo negro, muda.

6. Voltando à ferramenta de classificação, você verá que os dois primeiros espectros de comparação já aparecem acima e abaixo do da HD 124320. Você pode trocar os espectros de comparação clicando sobre o tipo de espectro na lista. Mude até que você encontre um espectro que mais se assemelhe ao desconhecido. Você perceberá que o melhor é aquele com linhas de hidrogênio muito fortes e sem mais detalhes notáveis.

Figura 2: Espec