AS2001: Astronomía General Clase # 18 Escala de Distancias

Transcripción

1 AS2001: Astronomía General Clase # 18 Escala de Distancias Profesor: José Maza Sancho 12 Diciembre, 2016

2 Escala de Distancias Escala del sistema solar: Mediciones de Radar: Unidad Astronómica 1 U.A. = ,691 ± 0,030 km. Distancia a las estrellas cercanas: Paralajes trigonométricos: Desde la superficie de la Tierra es bueno hasta 100 parsecs (errores menores de 10%). Ampolletas estandad : RR Lyrae, cefeidas, etc. Ajuste de secuencias principales. El cúmulo de la Hyades se usa como referencia pues su distancia se puede medir por métodos trigonométricos (convergencia de los movimientos propios).

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4 Las variable Ypo RR Lyrae son estrellas pulsantes, de población II (estrellas viejas) que se encuentran en la rama horizontal del diagrama H- R. Son estrellas que están quemando Helio en el núcleo y queman Hidrógeno en una cáscara más afuera. La magnitud absoluta de la RR Lyrae es +0,5 lo cual las hace unas 50 veces más luminosas que el Sol por lo cual pueden ser uylizadas para determinar la escala de distancias en la Vía Láctea (el centro galácyco y algo más). En las Nubes de Magallanes ciertamente también pueden ser uylizadas; en M31 son muy didciles.

5 Variables Gpo Cefeidas Miss Henrieea Leavie, del Observatorio de Harvard, descubrió la relación períodoluminosidad, para las variables Ypo cefeidas, en Las cefeidas son estrellas giagantes que pulsan periódicamente. Sus períodos van desde 2 a 3 días hasta 100 días. Las cefeidas pueden ser uylizadas en todas las galaxias del Grupo Local y, con dificultad, en las galaxias de Virgo (con el telescopio Espacial Hubble).

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7 Curva de luz de una cefeida

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11 Las cefeidas más brillantes pueden llegar hasta magnitud absoluta -7 lo cual permite usar cefeidas para esymar distancias hasta el cúmulo de galaxias de Virgo (60 millones de años-luz). Para estudiar cefeidas en el se necesita el telescopio espacial. Desde la escala de la Galaxia hasta el cúmulo de Virgo las cefeidas están entre los mejores indicadores de distancia.

12 Supernovae Gpo Ia M B (max) ~ (L ~ 5x10 9 L o ) M B (max) versus tasa de declinación Las supernovas Ia más brillantes decaen más lentamente; las menos brillantes lo hacen más rápidamente. Con la tasa de decaimiento se puede corregir la magnitud aparente y la distancia se deduce conociendo la magnitud absolutas de las supernovas.

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14 Las supernovas de Ypo Ia son los objetos individuales más luminosos que pueden ser calibrados para indicar distancias. La calibración de distancia con supernovas puede hacerse hasta 300 veces más lejos que con cefeidas. Gracias a ella se descubrió en 1998 que la expansión del universo se está acelerando.

15 Ley de Hubble. En 1929 el astrónomo norteamericano Edwin Hubble descubrió la expansión del Universo. H o = 68 km s -1 Mpc -1 v = H o d Si se mide la velocidad radial de una galaxia, conociendo H o se puede esymar su distancia.

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19 20 km/s/millón de años-luz = 65 km/s/mpc 24 km/s/millón de años-luz = 78 km/s/mpc Hoy se esyma el valor de la constante de Hubble entre 68 y 70 km/s/mpc La esymación de distancia de una galaxias basada en su corrimiento al rojo debe hacerse para velocidades radiales mayores que km/s pues las galaxias Yenen movimientos aleatorios del orden de 500 km/s por lo cual para velocidades menores de estos introducen un error mayor de un 10% en la esymación de distancia.

20 Resumen de la escala de distancias Mediciones por Radar Paralajes Ajuste de secuencias principales. Variables Ypo RR Lyrae Variables Ypo Cefeidas Supernovas Ypo Ia Ley de Hubble

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22 La escala de distancias y la edad del universo. τ = 1 H o Edad (Yempo de Hubble) 12 ~ 15 x 10 9 años Edad del Universo basada en la radiación de fondo cósmico (CMB) ~ 13,8 x 10 9 años

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25 El Horizonte del Universo Sólo vemos hasta el lugar desde el cual la luz ha tenido Yempo para llegar a nosotros. El Horizonte va creciendo día a día. El universo es infinto pero en el pasado veíamos un universo pequeño que crece día a día.

26 Cómo se formaron las galaxias?

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29 Colisiones GalácGcas

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31 NGC

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41 Galaxias llamadas El Pingüino y el huevo El huevo es una galaxia elípyca y el pingüino es una espiral seriamente perturbada.