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Lezioni di Astronomia
Liceo Scientifico Copernico
3- Le stelle
Bologna 8 aprile 2010 1
Le stelle visibili ad occhio nudo sono circa 6000(3000 per emisfero)
Le stelle nella nostra galassia sono 200-400 miliardi
Le galassie sono 100-200 miliardi
Le stelle sono 1899 10 4000010 200 10 200
221042
Le stellehanno luminosità e colore diverso
3Sirio
Betelgeuse4
L’intensità luminosa dipende dalla distanza
24 d
Lf
5
Se conosciamo la luminosità possiamo determinare la distanza
24 d
Lf
Se conosciamo la distanza possiamo determinare la luminosità
6
Esempio pratico: misuriamo l’intensità della radiazione solare e determiniamo la luminosità del sole
23 /104.1 mWf kmAUd 8105.1.. 1
24 dfL
2113 )105.1(4104.1 L
watt104 26L
7
Gli astronomi misurano le intensità luminose utilizzando una scala logaritmica (magnitudini)
CostfLogm )( 5.2
Dalla definizione di magnitudine discende che
)( 5.2)( 5.2 2121 fLogfLogmm
5.22
121
f
fLogmm
8
m è detta magnitudine apparente (poichè dipende dalla distanza)
5.22
121
f
fLogmm
Si definisce magnitudine assoluta, M, la magnitudine apparente corrispondente ad una distanza di 10 pc
pcf
fLogMm
10
5.2
9
Poichè : 24 d
Lf
210 104L
f
2
2
104
4 5.2
Ld
L
LogMm
10
5.22
2
dLogMm
)(55 dLogMm 10
Sirio appare più luminosa di Betelguese ma lo è davvero ?
pcla 3066.0.. 1
)(55 dLogmM
Sirio : m=-1.46, d=8.6 a.l.
Betelgeuse : m=0.50 , d=640 a.l.
Sirio : M = 1.43Betelgeuse : M = -5.96
11
5.22
121
L
LLogMM
5.296.543.12
1
L
LLog
5.239.71
2
L
LLog
5.2
39.7
1
2
L
LLog 9041010 956.25.2
39.7
1
2 LL
12
13
14
15
16
17
1901
18
19
20
21
22
23
A
B
F
G
KO
24
25
26
2mcE
O* M 2.14.0M
kgp -27100.0477 He 1 - 4
JoulesE -122827 103.4)103(100.0477
27
Peso atomico dell’ H 1.0079In 1 gr c’e’ una mole di H
23106 kg 102M 30O
kg 102M 29H
2329 1061000 102 HN
122329 103.41061000 102 E joule 1043E
anni 10101010 1017
26
43
sLE
28
12C + 1H → 13N + γ
13N → 13C + e+ + v
13C + 1H → 14N + γ
14N + 1H → 15O + γ
15O → 15N + e+ + v
15N + 1H → 12C + 4He
O* M 2.1 M
29
Massa stella in unità di massa solari (x volte la massa del Sole)
Vita media sulla sequenza principale (anni)
60 400.000
10 30.000.000
3 600.000.000
1 10.000.000.000
0.3 200.000.000.000
0.1 3.000.000.000.000
30
4He + 4He ↔ 8Be
8Be + 4He ↔ 12C + γ O* M 4.0 M 31
32
O* M 8 M OM 4.1 M c
km 90006000R
36 /10 cmg
33
Sirio A, M 4.1M O
L24 OL
Sirio B
L002.0 OL
OM .11M
OR 0.0073R
34
Nane bianche in M4 (HST 1995)
d=7000 a.l., D=70 a.l., t=12 mld anni
35
IC 418 , Spirograph , d= 2000 a.l., D= 0.2 a.l (HST sept 1999). 36
NGC 6543 Cat’s eye , d=3000 a.l. t=1000 anni (HST sept. 1994) 37
NGC 2818, d=10 000 a.l., D= 4 a.l.(HST, Jan. 2009) 38
OM 4.1 M c
O* M 208 M
4n 456 HeFe
km 10cR
368 /10102 cmg
n ep
39
1987 A
168 000 anni fa
40
1987A, HST (1999) 41
1994 d, in NGC 4526, d=55 ml. a.l.
42
2008ha , in UGC 12682, d=69 ml. a.l.
43
M 1 – Nebulosa del Granchio
1054 d.C.
44
O* M 20M Oc M 3M
45
2
M2cG
RS
0UK
2 2
1m vK
M
R
mGU
0M
2
1 2 R
mGm v
RG
vM22
46
RG
vM22 kg24109742.5M
kmR 6370
213111067.6 skgmG
33
24112
101037.61097.51067.62
v
77
2 105.1237.6
1097.567.62 v
m/s 11181v km/s 18.11v47
RG
vM22
2
M2vG
R
2
M2cG
RS kg30
O 102M
skmc /103 5
16
19
235
3011
1091067.64
)10103(102 1067.62
SR
mRS
31096.2 48
49
d= 2700 a.l
D = 10 a.l
t = 3 mld anni
N = 500 50
d= 33900 a.l
D = 90 a.l
N= 500 000
t= 8 mld anni 51
M 46, d=5400 a.l, D=30 a.l, N= 500,t=300 ml. anni
M 47, d=1600 a.l, D=10 a.l, N= 50, t=80 ml. anni
N 2438, d= 3000 a.lt=3-4 miliardi anni
52