Temario. Distancias Movimientos y tiempos La Radiación Los Planetas Las Estrellas Las Galaxias El Universo

Documentos relacionados
AST Temario. Distancias Movimientos y tiempos La Radiación Los Planetas Las Estrellas Las Galaxias El Universo

Polvo y Gas en la Vía Láctea El gas y el polvo están generalmente asociados. Las nubes de polvo y gas se concentran hacia el plano de nuestra galaxia.

Nuestra galaxia: la Vía Láctea

Galaxia espiral Messier 31 (2.5 millones de años luz=775 kpc)

Ayudantía 11. Astronomía FIA Ayudante: Felipe Garrido Goicovic

CÚMULOS Y GALAXIAS. Las Mega estructuras del Universo

Astronomía. Ayudantía 11 Prof. Jorge Cuadra Ayudante: Paulina González

LA ESCALA DEL UNIVERSO

Astronomía. Ayudantía 13 Prof. Jorge Cuadra Ayudante: Paulina González

FIA0111 Temario Completo. Movimientos y tiempos La Radiación Los Planetas Las Estrellas Distancias Las Galaxias El Universo

LAS GALAXIAS Y EL UNIVERSO

Astrofísica moderna. En la segunda parte de esta asignatura tratamos la historia de la astronomía en los últimos años.

Poblaciones Estelares en cúmulos y galaxias

Galaxias. Yago Ascasibar. Introducción a la Astronomía Programa Universidad para Mayores (PUMA) UAM, 26/04/2012

Astronomía. Ayudantía 10 Prof. Jorge Cuadra Ayudante: Paulina González

Poblaciones Estelares

Cúmulos estelares. Asociados generalmente a regiones HII

Astrofísica " Extragaláctica! INTRODUCCIÓN!

Sala Examen: E11 Viernes 17/6 Modulo 5

PROGRAMA ACADÉMICO DE LA MATERIA OPTATIVA DE INTRODUCCIÓN A LA ASTRONOMÍA 1) INTRODUCCIÓN 2) INTRODUCCIÓN A LOS PLANETAS Y LA LUNA

Cúmulos globulares. (ω Centauri) por José Bosch

Componentes de la Vía-Láctea

Grupo Ciencias Planetarias Universidad del País Vasco

Tamaño Galáctico. Sistema Solar. Distancia de la Tierra al Sol = Km. = 8 minutos-luz. Tamaño del Sistema Solar = 5,5 horas-luz

qué hay entre las estrellas? Vía Láctea: en una noche oscura podemos ver miles de estrellas y estructuras extendidas

Una nueva vision de los Cúmulos Globulares

Introducción: Las galaxias y sus componentes

n Los universos de Tolomeo y Copérnico n Las herramientas del astrónomo n Observaciones en las que los astrónomos basan su modelo de Universo

COMPONENTES BÁSICOS DEL UNIVERSO

OBSERVACIÓN ASTRONÓMICA 05/08/2016 CÚMULOS GLOBULARES

MATERIA OSCURA. Motivos de su existencia Distribución Candidatos a materia oscura Formas de medida Conclusiones

Origen, evolución y posible destino del Universo, III. Prof. Alejandro García Universidad de los Andes 20/02/2010

VII Olimpiada Nacional de Astronomía y Astronáutica. Evaluación Nivel Enseñanza Básica

Las Nubes de Magallanes (MC)

Nebulosas. Las estrellas (I) Nubes Moleculares. Extensiones de gas y polvo de decenas de años luz y mayor densidad que la media.

Una galaxia es una gigantesca agrupación de estrellas, nebulosas de gas y polvo, y otros astros, que se encuentran unidos debido a la fuerza de

Más fáciles de estudiar que la Galaxia Compleja evolución galáctica

galaxias aglomerado de estrellas, planetas, gas, polvo, materia oscura, unidos por la atracción gravitatoria mutua

Los 10 principales descubrimientos de ESO

T 2 - La Tierra en el Universo Las Estrellas Evolución estelar

Agujeros Negros: los motores centrales de los Núcleos Activos de Galaxias

Qué son nebulosas Nebulosas

Un paseo por el Universo. Rosa Martha Torres y Ramiro Franco Papirolas

Las estrellas. Las grandes masas de gases incandescentes

Importancia histórica. Método:

El primer paso para investigar la evolución de galaxias es comprender las propiedades actuales de esas galaxias. Galaxias Elípticas

Gigante Roja vs Sol. Nebulosas planetarias. Evolución para masa baja (1 M )

1. El universo. 2. Las galaxias y las estrellas. 3. El sistema solar. 4. Las constelaciones

Medio interestelar en galaxias (ISM)

La magia de Regiones HII

Las distancias de las galaxias y la evolución del Universo

AST Distancias Movimiento y el tiempo Radiación Planetas Estrellas Galaxias El Universo ASTRONOMIA

9. Evolución Estelar 08 de mayo de 2009

- Regiones HII: nebulosas de formación estelar, excitadas por estrellas masivas y jóvenes

CÓMO PODEMOS SABER LA COMPOSICIÓN DE LAS ESTRELLAS?

El Universo es todo, sin excepciones.

Ayudantía 13. Astronomía FIA Ayudante: María Luisa Alonso Tagle

Tema 2: El UNIVERSO. Cultura Científica_ curso 2016/2017 Centro de Bachillerato Fomento Fundación

Ángeles Díaz Beltrán Dpto. de Física Teórica Universidad Autónoma de Madrid Módulo C15, 3ª Planta, 313 Tfno:

La Vía Láctea como un sistema en evolución

AST Distancias Movimiento y el tiempo Radiación Planetas Estrellas Galaxias El Universo ASTRONOMIA

Tema 2: Propiedades y medición de la radiación electromagnética

VII Olimpiada Nacional de Astronomía y Astronáutica. Evaluación Nivel Enseñanza Media. Prueba de Alternativas

Por: Sra. Nyurka Castro Unidad: Astronomía Ciencias Terrestres Noveno Grado

Galaxias Esferoidales Enanas del Grupo Local

Medio Interestelar. E = Ef - Ei = E(nf) - E(ni) = h ν. E = - k 2 Z 2 e 4 me/(2ħ 2 ) [1/ni 2-1/nf 2 ] y ν = E/h o λ = c/( E/h)

Tema 1. Universo y Sistema Solar

CÚMULOS ABIERTOS O GALÁCTICOS

Ayudantía 10. Astronomía FIA Ayudante: María Luisa Alonso Tagle

COSMOLOGÍA. Ciencia que estudia al Universo como un sistema físico. / OAC-/Introducción a la cosmología/

6 de Junio, 20 hs., Lic. M. Oddone:

El Universo. 1. Escoged la respuesta correcta en cada caso. 3. Clasificad cada imagen en la categoría que le corresponda.

La formacion de deuterio (solo el nucleo)

Astrofísica, origen y evolución estelar

RELACION MASA/LUMINOSIDAD: LA MATERIA OSCURA

Fauna Cósmica II: Galaxias. Ángel Serrano Sánchez de León Universidad de Mayores URJC

Estrellas de Neutrones: en los límites de la Física José A. Pons Departament de Física Aplicada Universitat d Alacant

2 Poblaciones estelares en galaxias del Grupo Local

AST Temario. Distancias Movimientos y tiempos La Radiación Los Planetas Las Estrellas Las Galaxias El Universo

AS2001: Astronomía General Clase # 18 Escala de Distancias

CLASIFICACIÓN MORFOLÓGICA

Actividades de ampliación

En qué capa del Sol éste genera su energía? La densidad media de Júpiter es aproximadamente u. La Nube mayor de Magallanes es:

Dr. Tabaré Gallardo Departamento de Astronomía Facultad de Ciencias

Radiación. Cuerpo Negro Espectros Estructura del Atomo Espectroscopia Efecto Doppler. L. Infante 1

Programa curso CFG

Nacimiento, vida y muerte de las estrellas

DM y DE. Probablemente, los bariones son una componente minoritaria del Universo. DM y DE Pero... DE no es la energía de la DM.

Estrellas Masivas II: Los metales, esos delatores del tiempo

Supernovas y sus remanentes

Giran alrededor del sol. - Los cometas son pequeños astros compuestos por polvo, rocas y

Que son las Galaxias?

10 años luz SN Históricas

StreetLights of the Universe

El Origen y la Evolución del Universo

Taller de Astronomía en las Ciencias del Mundo Contemporáneo. investigación

SOLUCIONARIO GUÍA ESTÁNDAR ANUAL El universo y el sistema solar

EL UNIVERSO Cómo nació el universo

ESTRUCTURA! ESPIRAL!

Transcripción:

Temario Distancias Movimientos y tiempos La Radiación Los Planetas Las Estrellas Las Galaxias El Universo

Gas en la Vía Láctea El gas (nubes de HI, HII, CO) y polvo se mueven de manera más ordenada que las estrellas en la galaxia, con 220 km/s alrededor de la Galaxia. Esas nubes permanecen en el disco, donde nacen las estrellas que luego se dispersan a medida que transcurre el tiempo. Las velocidades del gas se miden usando radiotelescopios, porque la temperatura de los átomos y moléculas es tan baja que emiten en longitudes de onda largas (infrarojo lejano, microondas o radio). Se usa la línea de HI en 21cm (baja energía), que es causada por una transición del spín del electrón del átomo de Hidrógeno neutro. FIA 0111- Astronomía Nelson Padilla(P. U. Católica)

Nubes frías Nubes calientes Sol

Brazos Espirales Las estrellas jóvenes se concentran en los brazos espirales. Se forman debido a la rotación del disco galáctico. Por qué los brazos no se enrollan cada vez más? Son ondas de densidad, zonas más densas del disco, donde las estrellas se amontonan. O sea que las estrellas entran y salen de los brazos, no permanecen ahí. Ejemplo: ondas de densidad en el tráfico. Además, las supernovas de las generaciones recién formadas causan ondas de choque que comprimen el medio interestelar e incentivan la formación de nuevas estrellas: reacción en cadena. FIA 0111- Astronomía Nelson Padilla(P. U. Católica)

Cúmulos de estrellas Los cúmulos estelares son laboratorios ideales para estudiar la evolución estelar. Las estrellas de un cúmulo nacen juntas de una misma nube interestelar. Por lo tanto, tienen todas la misma edad, composición química, y están a la misma distancia. Sin embargo, pueden tener distintas masas, que es lo que determina su posición inicial en la secuencia principal del diagrama colormagnitud. Distinguimos 3 tipos de cúmulos: asociaciones cúmulos abiertos cúmulos globulares

Asociaciones Estelares Masa=1-10x10 3 Mo edad<10 8 yr

Cúmulos Estelares Jóvenes Asociaciones: Son conjuntos de estrellas muy jóvenes que todavía están asociados con las nubes de donde se formaron, y son dominados por estrellas masivas azules. No están ligados, lo que implica que se disgregan en unos pocos millones de años. Sus abundancias son como el Sol, y se encuentran en los brazos espirales de nuestra Galaxia. (e.g. Quintupletes en el centro galáctico.)

Cúmulos Abiertos Masa=10 3-10 4 Mo edad=10 8-10 9.5 yr N=10000 cúmulos en MW Vg=220 km/s Diámetros<5pc e.g. cúmulo Arches cerca del centro Galáctico

Cumulo Abierto NGC 2266

Distribución de Cúmulos Abiertos en la Vía Láctea

Cúmulos Estelares Viejos Cúmulos Globulares: Estos cúmulos estan formados por las estrellas más viejas conocidas, que nacieron inmediatamente despues del Big Bang. Estas reliquias nos permiten determinar la composición química del material primordial y la edad del Universo. Contienen unas 10 5-10 6 masas solares, y se encuentran en el halo, en órbitas fuera del disco galáctico.

Cúmulos Globulares Masa=10 5-10 6 Mo edad>10 9.5 yr Diámetros 20-50pc N=150 cúmulos en MW (e.g. M68 en el halo)

mwgc1

Cuantos cúmulos se formaron? Como son tan viejos, nos ayudan a conocer la formación de la Vía Láctea misma. Los cúmulos globulares son sobrevivientes o productos del origen de la Galaxia (y una buena fracción se formó en una o más de sus galaxias progenitoras). La mayoría de los cúmulos globulares fueron destruídos a lo largo de la vida de la galaxia. Procesos dinámicos (choques, roces) evaporaron los cúmulos viejos. No sabemos cuantos cúmulos se formaron originalmente. Estimamos que sólo el 10-20% sobrevivió. Un cúmulo destruído deja una corriente de estrellas en el halo. FIA 0111- Astronomía Nelson Padilla(P. U. Católica)

Descubrimiento de Nuestra Galaxia Herschell (1800): telescopios grandes, observaciones profundas, numerosas nebulosas Shapley: Distancia al centro galáctico úsando los cúmulos globulares (1900) Debate de Shapley y Curtis (1910) Nebulosas dentro de nuestra galaxia Nebulosas fuera de nuestra galaxia Placas fotográficas: imágenes profundas Enrietta Lewitt: Cefeidas permiten medir distancias Hubble: estrellas en M31, Cefeidas en M31 (1920) Más tarde: cosmología, Big Bang, Universo en expansión, nucleosíntesis

La MW es una típica galaxia espiral, con un disco, un bulbo, y un halo. masa: ~ 10 11 Mo= 2x10 41 kg (Nota: 1 Mo = 2x10 30 kg) diametro del disco: ~ 30 kpc ~ 100000 ly densidad promedio: ~ 0.1 star per pc 3 espesor del disco: ~ 1 kpc ~ 3000 ly La parte más brillante de la galaxia es el disco, donde están las estrellas mas jóvenes y las nubes interestelares. Su diámetro es de unos 50 kpc. El bulbo (bulge) es la región central, muy densa en estrellas, con un núcleo en el centro que tiene un agujero negro 2500000 de veces más masivo que el Sol. Su tamaño es de unos 5000 pc. El halo que rodea la galaxia es muy extendido, y está compuesto por estrellas viejas. Su diámetro se calcula en unos 250 kpc. La Vía Láctea, Nuestra Galaxia

Poblaciones Estelares Conjuntos de estrellas que tienen composición química y edad comun constituyen una población estelar. Población I son estrellas relativamente jóvenes, que habitan el disco de la galaxia. Un ejemplo de Pob I son los cúmulos abiertos. Nuestro Sol pertenece a la Pob I. Población II son las estrellas viejas, que se encuentran en el halo de la galaxia. Un ejemplo de Pob II son los cúmulos globulares.

Poblaciones Estelares POBLACION ESFEROIDAL HALO: Cumulos globulares pobres en metales Variables RR Lyrae Estrellas pobres en metales Subenanas Gigantes tipo K y M Estrellas de alta velocidad BULBO: Gigantes ricas en metales Cumulos globulares ricos en metales Estrellas OH/IR Variables de largo periodo Fuentes de rayos X HALO EXTERNO: Galaxias esferoidales enanas Nubes de Magallanes POBLACION DE DISCO POBLACION VIEJA: Enanas tipo F a M Gigantes Variables de largo periodo Estrellas de tipo C y S Nebulosas planetarias Enanas blancas Cumulos abiertos viejos POBLACION JOVEN: Gigantes azules tipo O y B Enanas tipo A Pulsares Enanas con emision tipo Me Cumulos abiertos y asociaciones Estrellas T Tauri Objetos Herbig Haro FIA 0111- Astronomía Nelson Padilla(P. U. Católica)

FIA 0111- Astronomía Dante Minniti (P. U. Católica)

El Sol en la Vía Láctea El Sol es una estrella típica de las 200.000.000.000 estrellas que habitan la Vía Láctea El Sol con los planetas habita uno de los brazos espirales, lejos del centro de la galaxia, a unos 8000 parsecs (25000 años luz) El Sol da una vuelta alrededor de la galaxia (órbita) cada unos 200 millones de años El Sol ha dado unas 25 órbitas desde que nació hace unos 4500 millones de años, cambiando la vecindad y viajando a traves de nubes en el disco galáctico El Sol pudo haber nacido en un lugar distinto, más cerca del centro Galáctico FIA 0111- Astronomía Nelson Padilla(P. U. Católica)

La Barra La posición del Sol nos da una vista un poco peculiar de la galaxia. Es nuestra galaxia simétrica o barrada? En 1995 se confirmó la presencia de una barra en la región central de la galaxia. La barra casi apunta hacia el Sol.

Dimensiones El diámetro del disco de la galaxia es de unos 30 kpc (100.000 años luz). Sin embargo, es difícil medir las dimensiones reales del disco y del halo, porque estamos dentro de la galaxia. En realidad, no sabemos exactamente donde termina nuestra galaxia porque no hay un borde bien definido. Tampoco sabemos exactamente cuánta masa total contiene. Dentro del halo se encuentran otras galaxias enanas. FIA 0111- Astronomía Nelson Padilla(P. U. Católica)

Halo Galáctico y Galaxias Vecinas SGR LMC SMC

Colisiones con la Vía Láctea FIA 0111- Astronomía Nelson Padilla(P. U. Católica)

Cómo se formó nuestra galaxia? FIA 0111- Astronomía Nelson Padilla(P. U. Católica)

Formación de la Vía Láctea Pequeño grumo formado al principio del Universo va ganando masa por su atracción gravitatoria, y también va adquiriendo otros grumos más pequeños. Quizás una o dos veces, chocó con otro grumo de tamaño similar, pero hace mucho tiempo. FIA 0111- Astronomía Nelson Padilla(P. U. Católica)

Simulación de la formación de la galaxia FIA 0111- Astronomía Nelson Padilla(P. U. Católica)

Curva de Rotación ( 3a ley de Kepler ) La fuerza de atracción gravitatoria debería disminuir muy rápidamente a medida que nos alejamos del centro de la Galaxia. No es así! El problema de la masa faltante es que vemos solo el 10% de la materia del Universo. El 90% restante no se ve directamente, es la llamada masa faltante o materia oscura. El 90% de la galaxia es materia oscura!

Materia Oscura en Galaxias Curva de rotación: Velocidad vs. Distancia v 2 =GM/R MR α R

Materia Oscura en Galaxias Curva de rotación: Velocidad vs. Distancia Evidencia observacional: sabemos que esa materia oscura existe porque detectamos sus efectos gravitatorios en los distintos cuerpos. E.g. en las curvas de rotación de las galaxias espirales como la Vía Láctea o Andrómeda. Sin embargo, aunque sabemos cuanta materia oscura hay, todavía no sabemos de que esta compuesta, o que es esa materia. Esta es una de las incógnitas más grandes de la Astronomía actual. FIA 0111- Astronomía Nelson Padilla(P. U. Católica)

Candidatos de Materia Oscura Los candidatos para la materia oscura pueden ser bariónicos y no bariónicos. La materia oscura no bariónica estaría formada por partículas elementales subatómicas. Por ejemplo: neutrinos wimps: neutralinos, bosón de Higgs, etc... La materia oscura bariónica está hecha de materia normal, o sea átomos y moléculas. Por ejemplo, pueden ser: planetas enanas marrones estrellas enanas blancas estrellas de neutrones agujeros negros FIA 0111- Astronomía Nelson Padilla(P. U. Católica)

FIA 0111- Astronomía Nelson Padilla(P. U. Católica)

Un Agujero Negro en el Centro de la Vía Láctea El centro galáctico está oscurecido detrás de varias nubes de polvo, y no se puede ver nada directamente en el óptico.

La Vía Láctea Un agujero negro que está ingiriendo material emite un jet de radiación muy poderoso, que puede tener efectos importantes en el medio cercano. En el centro galáctico se detectan rayos γ, rayos X y ondas de radio.

La Vía Láctea FIA 0111- Astronomía Nelson Padilla(P. U. Catolica)

Centro Galáctico El centro galáctico está detrás de varias nubes, oscurecido por 30 magnitudes de extinción óptica, no se lo puede ver directamente.

Imágenes IR profundas permiten medir velocidades y aceleraciones de estrellas en la vecindad del agujero negro. De ellas se obtiene la masa Mbh = (4.300.000+- 200.000) Mo El Centro en IR

Las órbitas de las estrellas alrededor del centro de la Galaxia indican la presencia de un objeto masivo (BH). FIA 0111- Astronomía Nelson Padilla(P. U. Catolica)