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