Astronomía (AST )

Transcripción

1 Astronomía (AST ) Prof. Padilla

2 Jaime Capurro

3 Jaime Capurro

4 Jaime Capurro

5 Jaime Capurro

6 Jaime Capurro Early/Distant Universe. Ø Obscured quasars > Unobscured quasars Ø Obscured quasars = 10 times unobscured quasars

7 Jaime Capurro

8 Jaime Capurro

9 Pagina web visita observatorio. Libro en castellano: Astronomía elemental v1 y v2

10 Temario Obtención 1. In Situ 2. Telescopios 3. Observación 4. Luz de datos

11 Los Telescopios n n n Los telescopios son los instrumentos de la Astronomía La función principal de un telescopio es recolectar luz Su poder crece con el área del espejo o lente principal (A = π R 2 ) n n El telescopio enfoca los rayos de luz. Además, el telescopio permite resolver detalles finos, y magnificar la imagen (θ ~ λ/d) FIA Astronomia Nelson Padilla (P. U. Catolica)

12 Aproximadamente, cuál es la razón de poder de captación de luz del futuro telescopio E-ELT (30m de diámetro) comparado con tu ojo (~3mm)? A. 1e16 B. 1e8 C. 1e4 D. 1e2 E. 1e-4 Y con respecto a resolución espacial? A. 1e16 B. 1e8 C. 1e4 D. 1e2 E. 1e-4

13 Los Telescopios n n Son diferentes dependiendo de la longitud de onda de la luz que observan: u Telecopios UV, ópticos e infrarojos u Radiotelescopios u Telescopios de rayos X Astronomía invisible u Telescopios de rayos gamma u Experimentos de neutrinos Son diferentes dependiendo de su ubicación: u Telescopios terrestres u Telescopios espaciales FIA Astronomia Nelson Padilla (P. U. Catolica)

14 Los Telescopios 2009 fue declarado el Año Internacional de la Astronomía por la UNESCO. Galileo construyó su primer telescopio a finales del Este fue un instrumento científico precioso en sus manos Galileo Galilei ( ) FIA Astronomia Nelson Padilla (P. U. Catolica)

15 Los Telescopios Los telescopios de Galileo ~ 1609 FIA Astronomia Nelson Padilla (P. U. Catolica)

16 Telescopios Reflectores y Refractores Razón focal R = F/D F: distancia del foco D: diámetro del telescopio Los reflectores n n n son: Acromáticos Más baratos Más sencillos FIA Astronomia Nelson Padilla (P. U. Catolica)

17 Telescopios: Reflectores & Refractores 1.02m 1.2m 19.2m

18 Tipos de Telescopios Reflectores FIA Astronomia Nelson Padilla (P. U. Catolica)

19 03/23/2010 Newton

20 Detectores de Radiación n El ojo humano n La placa fotográfica n Los detectores digitales (CCD) n Los detectores infrarojos n Los detectores de radio n Los detectores de rayos X FIA Astronomia Nelson Padilla (P. U. Catolica)

21 Ordene por tamaño físico de detector (menor a mayor): n n n Óptico, Submilimétrico, Radio UV, Rayos Gama, Rayos X Submilimétrico, Óptico, Rayos X

22 Temario Obtención 1. In Situ 2. Telescopios 3. Observación 4. Luz de datos

23 Observando desde la Tierra FIA Astronomia Nelson Padilla (P. U. Catolica)

24 Observando desde la Tierra

25 Observando desde la Tierra Poder para resolver detalles finos 1/R = D/λ FIA Astronomia Nelson Padilla (P. U. Catolica)

26 Observando desde la Tierra

27 Observando desde la Tierra HST/NASA 100 km FIA Astronomia Nelson Padilla (P. U. Catolica)

28 Observando desde la Tierra J H Longitud de onda/micrones Existen ventanas de transmisión atmosférica. Ejemplo: la transmisión atmosférica de 1 a 5 micrones en el infrarojo. Transmisión K Longitud de onda/micrones L Longitud de onda/micrones Longitud de onda/micrones

29 Señal de fondo del cielo

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32 Telescopio Espacial Hubble HST/NASA FIA Astronomia Nelson Padilla (P. U. Catolica)

33 Ejemplo: NGC7635 (Nebulosa de la Burbuja) Tomada con un telescopio desde la Tierra comparada con una foto del Telescopio Espacial.

34 Cual es la razón entre la resolución espacial del HST (2m) y un VLT (10m)? A. 5 B. 25 C. 1/5 D. 1/25 El HST obtiene imágenes de más alta resolución que la mayoría de los telescopios terrestres porque A. es mas grande B. está más cerca de las estrellas C. está por encima de la atmósfera

35 Temario Obtención 1. In Situ 2. Telescopios 3. Observación 4. Luz de datos

36 Temario Sistemas de coordenadas Tipos Usos

37 Sistemas de coordenadas Sistema Plano Fundamental Polos Coordenadas Punto cero Geográfico (Tierra) Ecuador Polos latitud longitud Greenwich, UK Local = Horizontal (también Alt/Az o Az/El) Horizonte zenith/nadir elevación (o altitud) azimuth Meridiano local Ecuatorial Ecuador Celeste Polos celestes Declinación (Dec) Ascención recta (RA) o Ángulo Horario (HA) Eclíptico Eclíptica Polos eclípticos latitud eclíptica longitud eclíptica Punto Vernal Época (J2000) Sol + punto Vernal Época (J2000) Galáctico plano galáctico Polos galácticos latitud galáctica longitud galáctica Centro Galáctico Supergaláctico plano supergaláctico polos supergalácticos latitud y longitud supergalácticos intersección entre plano galáctico y de supercúmulo local.

38 Sistemas de coordenadas Horizontal Galacticas Ecuatorial

39 Coordenadas ecuatoriales El arco C-γ-R-D es la curva del Ecuador Celeste R-S corresponde al segmento del círculo máximo N-P-Z-R-S γ es el Punto Vernal (o Equinoccio Vernal, o primer punto de la constelación de Aries que actualmente está en Piscis). La dirección a γ es nominalmente fija respecto a las estrellas (salvo porque precesa lentamente). Posición de la estrella X: Arco entre X-C es la declination δ (+90,-90 ) de la estrella Arco entre C-γ es la ascension recta α (0-24h) de la estrella α aumenta hacia el este de γ. Y Ángulo Horario, H: tiempo desde que el objeto cruzó el meridiano. X Movimiento de X Movimiento de Y δ Si H = 0, el objeto está en el meridiano (N-P-Z-R-S), tránsito, ST = α (n) C α γ R H D Ecuador Hacia el E S Horizonte Hacia el O

40 Respecto de X, Y va a Y A. Hacer Tránsito antes que X. B. Tránsito después que X. C. Tránsito al mismo tiempo. D. Ninguno de los anteriores X δ C Movimiento de X α γ R H D Movimiento de Y Ecuador Hacia el E A. Moverse aparentemente más rápido B. Moverse aparentemente más lento C. Moverse a la misma velocidad D. Ninguna de las anteriores, las estrellas no se mueven. S Horizonte Hacia el O Cuáles son la máxima y mínima declinación visibles desde Santiago?

41 Ubicación de planetas visibles 2h 3h 4h 5h 6h 7h 8h 9h 10h 11h 12h 13h 14h 15h 16h 17h 18h 19h 20h 21h 22h 23h 24h 1h 2h 3h 4h 5h 6h 7h 8h 9h 10h 11h 12h 13h 14h Right Ascension 15h 16h 17h 18h 19h 20h 21h 22h 23h 24h 0h Declination h 60 0h UT: 17:29: /3/21 Ver animación en:

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43 Cuál es la mínima y máxima altura observable para estos objetos en Santiago? RA DEC Polaris 02h 32m +89d 15m Nebulosa del Cangrejo 05h 34m +22d 00m Gran nube de Magallanes (LMC) 05h 23m -66d 45m M42 (Nebulosa de Orión) 05h 32m -05d 23m Cruz del Sur (Crux) 12h 30m -60d 00m Ω Cen 13h 26m -47d 28m Andrómeda 0h 42m +41d 16m 4h 0h 8h 4h 20h 16h 12h

44 N? N? Qué pueden decir a partir de esta imagen??? Qué hora es? Dónde está el Sol? Dónde deberían estar los otros planetas? En dónde en la Tierra estamos?

45 Conceptos clave: Qué sistemas de coordenadas utilizamos, y para qué sirve cada uno. Cómo podemos usar el sistema de coordenadas ecuatoriales para entender mejor, y mejorar nuestra intuición del cielo nocturno. Presentación papers: Miércoles 23: Gabriel Castillo Lunes 28: Norma Catalán