Formação Estelar

João Luiz Kohl MoreiraObservatório Nacional

Pontos de Vista

Fenomenológico

Modelo Teórico

Fenomenologia

● Classificação Espectral das Estrelas● Determinação da Magnitude Absoluta● Diagrama Herzsprung-Russel (H-R)

Classificação Espectral

● Invenção do Prisma Objetiva● Fotometria UBV

Prisma Objetiva

Colocação de um prisma na frente da objetiva do telescópio

O campo da placa fotográfica fica cheio de espectros dos objetos

Imagem da nebulosadeCarina

Linhas do Átomo de Hidrogênio

● Série de Lyman– 1215A, 1025A, 972A ... 911A

● Série de Balmer– 6563A, 4861A, 4340A, 4102A ... 3645A

H H H H● Série de Paschen

– 18746A ... 8201A

Classificação por intensidade das linhas de hidrogênio

● Tipo:– A, B, C, D ....

● De acordo com a intensidade das linhas de hidrogênio

● A medida que as linhas de hidrogênio são menos intensas o espectro é “mais complexo”– Há uma linha evolucionária onde o hidrogênio é

componente principal nos primeiros estágios da evolução

*** Tal conclusão é falsa ***

Desenvolvimento da Teoria da Radiação e da Teoria Quântica

Clássica● Relação entre a forma do espectro e a

temperatura superficial da estrela● Nova classificação espectral de acordo com a que

passou a se chamar Temperatura Efetiva:– O, B, A, F, G, K, M– Subclassificação de 0 a 9, ex: O3, B4, etc

Magnitude Absoluta

● Sistema de magnitudes: m = -2.5logF + C● Paralaxe trigonométrica

HR SpecType V Paralaxe Dist(parsec) Dist(ano-luz) Nome Const.5459 14:39 :35.90 -60 :50 :07.00 G2V -0 .01 0 .75 1.33 4.34 Alp1 Cen5460 14:39 :36 .10 -60 :50 :08 .00 K1V 1.33 0 .75 1.33 4.34 Alp2 Cen2491 6 :45:08 .90 -16 :42:58 .00 A1Vm -1.46 0 .38 2.67 8 .7 9Alp CMa1084 3:32:55.80 -9 :27:30 .00 K2V 3.73 0 .3 3.3 10 .76 18Eps Er i8086 21:06 :55.30 38 :44:36 .00 K7V 6 .03 0 .29 3.4 11.09 61 Cyg8085 21:06 :54.60 38 :44:45.00 K5V 5.21 0 .29 3.42 11.17 61 Cyg2943 7:39 :18 .10 5:13:30 .00 F5IV-V 0 .38 0 .29 3.47 11.32 10Alp CMi8387 22:03:21.60 -56 :47:10 .00 K4-5V 4.69 0 .29 3.51 11.44 Eps Ind509 1:44:04.10 -15:56 :15.00 G8V 3.5 0 .28 3.64 11.86 52Tau Cet

1325 4:15:16 .30 -7:39 :10 .00 K1-V 4.43 0 .21 4.78 15.61 40O mi2 Er i

M = -2.5logF-5log← Módulo de Distância

Diagrama H-R

● Ejnar Hertzsprung (1873-1967) (Dinamarca)● Henry Norris Russell (1877-1957) (EUA)

Magnitude Absoluta x Tipo Espectral

Idéia: teoricamente M = 4logT

Fotometria UBV -Johnson

● A invenção do fotomômetro fotoelétrico

● Sistema introduzido por Harold L. Johnson e Willian W. Morgan (1951)

Diagrama Cor – Magnitude

Diagrama H-R do Hipparcus

Cenário Teórico

● Colapso gravitacional– Matéria caindo sobre seu centro de massa por atração

gravitacional

● Ondas Acústicas– o ambiente da sala de aula poderia ser propício para a

formação de nuvens de colapso gravitacional

● Massa de Jeans

Colapso

O colapso pode dar origem a vários pequenos outros fragmentos

Campo magnético comprime a nuvem

Momento angular total influi diretamente sobre a formação de um disco

Nebulosa de Órion

Estrelas Pré-seqüência Principal

A Estrela T-Tauri

NGC 1554

Evolução de uma Estrela “T-Tauri”

O “Trapézio” (associação OB) de Órion

NGC 4214

30 Doradus (LMG)

Grande Nuvem de Magalhães

Conclusões● Fenomenologia: sem o diagrama H-R seria muito

difícil compreender o processo de formação estelar

● A nuvem de gás colapsa gerando uma estrela em seu centro e eventualmente uma companheira e planetas em um plano perpendicular à sua rotação

● A estrela entra em processo de convecção antes de iniciar a queima de hidrogênio e “cair” na seqüência principal

● Estrelas como a “T-Tauri” estão prestes a iniciar sua atividade na seqüência principal.