A Nossa Galáxia

1. A Nossa Galáxia Créditos (slides): Prof. Roberto Boczko Profa. Elisabete dal Pino

2. VisãogeraldaestruturadaGaláxia • Galáxia: composta por estrelas, gás e poeira interestelar - conjunto isolado no espaço e mantido por sua própria gravidade. • Nossa Galáxia é chamada Via Láctea (nome devido à aparência de parte do disco galático observável a olho nú). • Centro localiza-se na direção da Constelação de Sagitário.

3. Via Láctea 00 900 1800 2700 3600 Mosaico com muitas fotos

4. Via-Láctea Horizonte Via Láctea =Nossa Galáxia= A Galáxia (Latim) (Caminho de Leite) (Grego)

5. Olhando na direção do CG (seta amarela) vemos uma faixa de luz difusa conhecida como Via Láctea. Na direção oposta (seta azul) observa-se uma faixa da Galáxia menos brilhante. Na direção perpendicular (setas vermelhas)  poucas estrelas.

6. a = 12h49m d = 27,6o PNG a = 18h49m d = 0,0o a = 17h42,4m d = - 28,9o NAG CG Posição do Plano Galáctico PN 62,4o PNG T Plano galáctico g Equador NAG 32,3o CG

7. Região do Centro Galáctico

8. Coordenadas Galácticas Útil para estudos da Via Láctea l = longitude galáctica (-90 graus, +90 graus) b = latitude galáctica (0 graus @ CG, 360 graus) Adotado em 1959.

9. Nossa Galáxia

10. Via Láctea vista em diferentes cores Rádio Infravermelho Visível Raio X Raios Gama

11. A Via Láctea vista sob diversos olhos

12. Nossa Galáxia Visão Frontal Braço Braço de Perseu Núcleo Sol Sub-Braço de Orion 3.000 a.l. 30.000 a.l. Braço de Sagitário 50.000 a.l.

13. Nossa Galáxia Visão de Perfil Aglomerados globulares Halo Bojo galáctico Disco Galáctico Poeira 300 a.l. 3.000 a.l. 30.000 a.l. 50.000 a.l.

14. Estrutura da Galáxia

15. A estrutura da nossa Galáxia • Disco galáctico: estima-se uma espessura de 300 pc (fino: 1/100 do diâmetro). • Extensão do bojo: ~6kpc no plano do disco e ~4kpc na direção perpendicular. • Maiores quantidades de gás e poeira: concentradas no disco e no bojo. • Halo é mais rarefeito.

16. Galáxias com estruturas semelhantes à nossa(a) Andrômeda, suas galáxias satélites (as estrelas de campo são da Via Láctea) (b) M83, vista “de cima” (face-on); (c) NGC891, vista “de lado” (edge-on)

17. Estrelas até 250 a.l.

18. Como sabemos a forma da Nossa Galáxia ?

19. “Foto” da Cidade q d

20. Com q e d obtemos esse ponto! Sol Com a e d obtemos q e d ! Eis a foto da Galáxia! d a q , d “Foto” da Galáxia Braço de Sagitário Alfa=Tanto e Delta= Tanto

21. Limitações Observacionais • Nosso sistema solar encontra-se também no disco (a 8,4 kpc do CG), um pouco acima do plano central. • Posição desfavorável para observações no óptico. • Para observar estrutura da Galáxia (braços espirais): melhor por rádio-telescópios.

22. ESTRUTURA DA GALÁXIA Primeiras determinações da forma e das dimensões: • Estudo com base na contagem de objetos (Herschell). • Estudo dos aglomerados globulares (Shapley).

23. O tamanho e a forma da Galáxia determinados por Shapley • O Sol não coincide com o centro da distribuição de aglomerados globulares. • A distribuição dos aglomerados globulares define o halo galáctico.

24. Estrutura espiral • Os comprimentos de onda rádio são os mais indicados para se observar a estrutura da Galáxia (não são bloqueados pelos altos níveis de absorção interestelar). • Linha de 21 cm e as linhas produzidas por moléculas presentes nas nuvens. • Distribuição das nuvens mais densas fornece os indícios de que a Galáxia é espiral.

25. Na inversão dos spins 21,1 cm Emissão de energia ( 21,1 cm  1.420 MHz ) Elétron e próton com spins anti-paralelos (mínima energia) Eletrosfera Emissão de 21,1 cm(Prevista em 1940 // Detectada em 1951) Elétron e próton com spins paralelos (máxima energia) Átomo de H neutro Eletrosfera

26. Radiotelescópio Observando HII

27. Mapeamento feito pela MW Spitzer Braços da Nossa Galáxia Nossa Galáxia Parece ser Espiral Barrada Existem 2 braços principais

28. Região vista a olho nu NossaGaláxia

29. Representação de Nossa Galáxia vista de “lado”

30. Rotação da Galáxia Vrotação 250 km/s 220 km/s 200 Sol Distância ao centro 150 Centro 0 k a.l. 10 20 30 40 50 Periferia Medidas feitas principalmente com radiotelescópios na faixa de l = 21 cm Período de rotação = 250 Milhões de anos (Sol deu 20 voltas em torno do centro galáctico)

31. Sol - Próxima 40 trilhões de km 4,4 a.l. Plu Jup Mer Ter + Lua Net Sat Ura Vên Mar Sistema Solar & Estelar Local Terra-Sol 150.000.000 km 8m 15s luz

32. Próxima Sol 100 bilhões de estrelas 100.000 AL Sistema Local de Estrelas & Nossa Galáxia Sol - Próxima 40 trilhões de km 4,4 a.l.

33. 30.000 a.l. 15 bilhões de a.l. Nuvens de Magalhães 100.000 a.l. Andrômeda 2.000.000 a.l. Sol 100 bilhões de galáxias Via Láctea & O Universo 100 bilhões de estrelas

34. Terra Terra & Lua Sistema Solar Sistema Local de Estrelas Nossa Galáxia Universo Ser humano A Terra no Universo

35. Componentes da Galáxia • Estrelas • Campo de Radiação • Meio interestelar • Campo Magnético galáctico • Raios Cósmicos

36. Componentes da Galáxia • Estrelas • Campo de Radiação • Meio interestelar • Campo Magnético galáctico • Raios Cósmicos

37. Estrelas • Corespondem de 80 a 90% da massa da Galáxia • Estrelas isoladas (raras) • Sistemas binários ou múltiplos • Aglomerados Abertos • Aglomerados Globulares

38. Estrela isolada Betelgeuse Rigel Constelação de Orion

39. Aglomerados Abertos Disco Galáctico • Muito numerosos na Galáxia • De 10 a 1000 estrelas • Diâmetro com dezenas de anos-luz • Forma irregular • Localizadas no Plano Galáctico • Têm abundância normal de elementos químicos • Têm idades variadas • Vários têm estrelas com material pré-ejetado • Estrelas de População I

40. Aglomerado Aberto Jovem( NGC 3293 )

41. Aglomerados abertos

42. Futuro Futuro dos aglomerados abertos As forças de atração gravitacional entre os componentes não são suficientes para manterem o grupo coeso Hoje

43. Aglomerados Globulares • São raros (cerca de 100 na Galáxia) • Contêm de 100.000 a 1.000.000 de ** • Têm a forma esférica Aglomerado globular • São de estrelas mais velhas • Formadas de material primordial da Galáxia • Estrelas de População II • Menor abundância de elementos pesados na superfície

44. Aglomerados globulares = ~200 Distância = 15.000 a.l. Diâmetro = 150 a.l. 10.000.000 estrelas Ômega Centauro

45. Aglomerado GlobularM 13 Diâmetro = 2000 AL Estrelas = 1.000.000

46. Aglomerado globular

47. Aglomerado globular NGC 6093

48. Futuro dos aglomerados globulares As forças de atração gravitacional entre os componentes são suficientes para manterem o grupo coeso Hoje Futuro

49. Populações estelaresda Galáxia

50. População I (Alta metalicidade) • Jovem (< 0,1 Bilhões de anos) • Gás • Poeira • Estrelas tipo O e B • Estrelas T-Tauri • Aglomerados galácticos jovens • Regiões H II • Velha ( 0,1 a 10 Bilhões de anos) • Sol • Estrelas tipo A • Estrelas Anãs vermelhas • Aglomerados galácticos velhos • População II (Formadas na juventude da Galáxia) • Disco ( 3 a 10 Bilhões de anos) • Estrelas tipo Novas • Estrelas RR Lyrae (de curto período) • Intermediária ( 10 Bilhões de anos) • Estrelas de alta velocidade • Variáveis de longo período • Extrema ( > 10 Bilhões de anos) • Aglomerados globulares • Estrelas sub-anãs • Estrelas RR Lyrae (de longo período) Populações estelares (Proposta de Baade em 1944)