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    O AGLOMERADO ABERTO DAS PLIADES

    G. Iafrate(a), M. Ramella(a) and P. Padovani(b)

    (a) INAF - Astronomical Observatory of Trieste (b) ESO - European Southern Observatory

    1 Introduo Aglomerados estelares abertos so grupos de estrelas prximas umas s outras devido atrao gravitacional e se movem pelo espao como um sistema individual. Em um aglomerado aberto, as estrelas esto muito espalhadas e rodeadas por nuvens de gs. Eles contm algumas centenas de estrelas fracamente atradas gravitacionalmente. Eles so chamados abertos o que os distingue dos aglomerados globulares que so esfricos e compactos. Na via lctea, os astrnomos j observaram algo em torno de 300 aglomerados abertos. O mais conhecido e fcil de reconhecer o aglomerado aberto das Pliades o qual pode ser observado a olho nu. Aglomerados estelares so importantes para o estudo da evoluo estelar. As estrelas pertencentes a um aglomerado se originam da mesma nuvem de gs, ento, elas tm a mesma idade e composio qumica inicial. Isto permite aos astrnomos obter informao fundamental em como a massa das estrelas afeta a evoluo estelar. De fato,

    dentro de um aglomerado, a massa o nico parmetro fsico livre. Neste tutorial, ns iremos aprender como usar o Aladin para visualizar a paralaxe das estrelas, fazer uma medida de distncia que permitir determinar as estrelas que pertencem ao aglomerado. Ento, vamos construer um diagram cor-magnitude (diagram Hertzsprung-Russell ou diagram HR) para estudar a evoluo do aglomerado. 2 Paralaxe Astrnomos utilizam a paralaxe para medir a distncia das estrelas. A paralaxe o ngulo de observao de uma estrela prxima. Quando ns observamos a estrela de um mesmo local da Terra, mas de dois diferentes pontos da rbita da Terra ao redor do Sol, a diferena entre estes dois ngulos chama-se paralaxe. A paralaxe diminui proporcionalmente quanto mais distante for a estrela. As distncias entre os locais da rbita terrestre tm que ser mais largas possveis para que seja melhor a deteco do ngulo da paralaxe. Por esta razo, os astrnomos observam as estrelas de dois pontos opostos da rbita terrestre. Eles calculam a posio da

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    estrela uma vez a cada seis meses, de dois pontos a 300 milhes de quilmetros um do outro. Astrnomos usam o parsec" como unidade de medida para distncia de estrelas. Um parsec a distncia de onde o raio da rbita da Terra visto sob um ngulo de um segundo de arco. Uma estrela a um parsec distante de ns, tem uma paralaxe de um segundo de arco. Paralaxes so ngulos muito pequenos, por exemplo, um Segundo de arco o ngulo que voc veria as laterais diametralmente opostas de uma bola de futebol a 46 de distncia. 3 Evoluo estelar O diagram Hertzsprung-Russell (HR) mostra a magnitude absoluta das estrelas versus o seu tipo espectral. Este um diagrama fundamental para o estudo da evoluo estelar. Durante a sua vida, a estrela se move ao longo da curva de um diagrama HR. O diagrama Hertzsprung-Russell de um aglomerado fcil de construir, pois ns podemos utilizar a magnitude aparente em vez da absoluta: Ns no precisamos da informao das distncias. Estrelas pertencentes a um aglomerado, esto todas mesma distncia de ns, elas se originaram na mesma poca e da mesma nuvem de gs. Desde ento, elas tem a mesma idade e composio qumica inicial: as diferenas na luminosidade entre os membros do mesmo aglomerado so unicamente devido a diferena na massa das estrelas. Este o fato que torna os aglomerados estelares muito teis para o estudo da evoluo estelar. Olhando o diagrama Hertzsprung-Russell de um aglomerado ns podemos ver que a maioria das estrelas recaem em uma regio limitada do diagrama, chamada sequncia principal". Este fato sugere

    que existe uma relao entre a cor e a magnitude. Estrelas mais massivas esgotam seu combustvel nuclear em pouqussimo tempo e movem a estrela em direo a uma nova regio do diagrama, na parte superior direita. Esta nova regio chamada derivao gigante. Estrelas gigantes so muito grandes e tambm muito luminosas, mas relativamente frias. Astrnomos usam o ponto final da sequncia principal para calcular a idade do aglomerado. O diagrama Hertzsprung-Russell a pedra angular do nosso conhecimento sobre a estrutura e evoluo estelar. 4 Aladin Aladin um atlas estelar interativo desenvolvido e mantido pelo Centre de Donnes astronomiques de Strasbourg (CDS) para a identificao de fontes astronmicas atravs de anlise visual de imagens de referncia do cu. Aladin permite ao usurio visualizar imagens digitalizadas de qualquer parte do cu, sobrepor imagens dos catlogos e tabelas, e interativamente acessar dados relativos e informaes de vrios servidores de dados (como SIMBAD, NED, VizieR). Neste estudo de caso, ns usaremos o Aladin no modo undergraduate (desenvolvido no escopo do projeto Europeu EuroVO-AIDA). 5 Carregando a imagem do aglomerado das Pliades Inicie o Aladin e troque para o modo undergraduate pelo menu (Figs.1 e 2):

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    edit -> user preferences ->

    Fig. 1: Troca de modo do Aladin. profile -> undergraduate.

    Fig. 2: Troca de modo do Aladin. -> apply -> close. Reinicie o Aladin para validar a nova configurao. Nosso objetivo estudar as propriedades das estrelas que pertencem ao aglomerado das Pliades. Ns comeamos iniciando no Aladin uma imagem do aglomerado das Pliades e um catlogo.

    Abra a janela do Server selector: File -> Load astronomical image -> Aladin image server (Figs. 3 e 4 e 5).

    Fig. 3: Carregar imagem das Pliades no Aladin. No campo target" entre pleiades", no campo Search cone entre 30 arcmin (Fig.4).

    Fig. 4: Carregar imagem das Pliades no Aladin.

    NOTA: Neste tutorial, quando voc encontrar o cone do mouse, significa que voc ter que clicar no boto SUBMIT ao lado do cone. Selecione a imagem POSS II J 6.5 x 6.5 deg" (Fig.5).

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    Fig. 4: Carregar imagem das Pliades no Aladin.

    POSS o acrnimo de Palomar Observatory Sky Survey: uma coleo de fotos digitalizadas que cobrem todo o cu acessvel pelo hemisfrio Norte (de uma declinao de +90 -27 graus), tiradas no Observatrio Palomar. Todas essas imagens esto astrometricamente calibradas, ou seja, as coordenadas foram marcadas em cada ponto. Ento, escolhemos os catlogos Hipparcos e Tycho" os quais contm tambm os dados das paralaxes, medidas pelo satlite Hipparcos. Na janela server selector (Figs. 6, 7 e 8) (na coluna direita)

    Fig. 6: Carregar catlogos Hipparcos e Tycho no Aladin.

    No campo Author, free text" entre parallax".

    Fig. 7: Carregar catlogos Hipparcos e Tycho no Aladin.

    Selecione I/239" (The Hipparcos and Tycho Catalogues , fig. 1).

    Fig. 8: Carregar catlogos Hipparcos e Tycho no Aladin. e clique em Close. Retorne janela: server selector. No campo: catalog", aparece I/239", no campo Radius" entre 5 deg", o que completa o carregamento da imagem e dos catlogos (Fig. 9).

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    Fig. 9: Dados completos para o carregamento no Aladin.

    -> Close. 6 Calcule o histograma da parallaxe Abra a ferramenta VOPlot do menu: Tools -> Vo Tools -> VOPlot If you see this message (Fig. 10):

    Fig. 10: Bloqueio de segurana no Java.

    Open Java Control Panel (Fig. 11):

    Fig. 11: Correo de bloqueio de segurana do Java.

    Clique na aba Security (Fig. 12):

    Fig. 12: Correo de bloqueio de segurana do Java.

    Clique no boto Edit Site List e abra o

    Exception Site List (Fig. 13):

    Fig. 13: Adicionar exceo no acesso aplicao Java.

    Clique no boto Add e adicione em

    Location o seguinte site:

    http://vo.iucaa.ernet.in (Fig. 14):

    Fig. 14: Adicionar exceo no acesso aplicao Java.

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    Clique em OK e depois em Continue

    (Fig. 15):

    Fig. 15: Encerrando a correo do bloqueio de segurana no Java.

    Clique OK no Java Control Panel e

    prossiga novamente com a abertura do

    VOPlot (Fig. 16):

    Fig. 16: Abertura do VOPlot.

    Clique com o boto esquerdo do mouse para selecionar e, em seguida, com o direito em catlogo I/239/hip_main e distribua os dados para o VOPlot (Fig. 17).

    Fig. 17: Distribuio dos dados do Aladin para o VOPlot. V para a janela VOPlot (Fig. 18). No campo X" selecione parallaxes" (plx)

    Fig. 18: Seleo de dados no VOPlot.

    Clique com o no boto com o

    smbolo: logo abaixo. O grfico da figura 19 aparece. Ele representa o histograma das paralaxes das estrelas da imagem das estrelas das Pliades carregadas no Aladin. Observando o grfico, ns podemos ver que a paralaxe do aglomerado das Pliades est em torno de 8-9 mas (milliarcsec), que existem muitas estrelas de fundo (pequena parallaxe) e poucas esrelas na frente (grande paralaxe). O valor real da paralaxe das Pliades 8.46 +/- 0.22 mas.

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    Fig. 19: Histograma das paralaxes das Pliades no VOPlot.

    7 Visualizao do diagrama Hertzsprung-Russell (HR) Para construir corretamente o diagram H-R precisamos corrigir os dados para o avermelhamento. Os Astrnomos chamam de cor de uma estrela, a diferena entre a sua magnitude no azul e na banda visual (B-V). A matria no Universo absorve e espalha mais luz azul do que vermelha: este efeito chamado de avermelhamento (veja o quadro) porque ns vemos as estrelas mais vermelhas do que elas realmente o so. Assim, a cor observada (B-V) tem que ser corrigida para o avermelhamento. Para este aglomerado, a quantidade de avermelhamento chega magnitude 0.04 mag, ento:

    (B-V)0 = (B-V) - E(B-V) = (B-V) - 0.04.

    Avermelhamento Avermelhamento um dos efeitos causados pelo meio interestelar: a luz azul absorvida e espalhada mais que a luz vermelha. Como consequncia, o ndice de cor B-V (a diferena entre a magnitude na banda B e da magnitude na banda V) au