Astronomia i Astrof ísica

1. Astronomia i Astrofísica Introducció 1. Conceptes Bàsics i Nomenclatura

2. 1. Conceptes Bàsics i Nomenclatura 1.1 Objectes Astronòmics • Sistema Solar: estrella, planeta, cometa, asteroide • Tipus d’estrelles: tipus espectral, variables, dobles • Últimes etapes vida estel·lar: nebuloses planetaries, nanes blanques, estrelles de neutrons, púlsars, forats negres • Agrupacions d’estrelles: cúmuls globulars, cúmuls oberts • Galàxies • Tipus de galàxies: el·líptiques, lenticulars, espirals, irregulars, barrades • Galàxies actives: seyfert I i II, liners, blazars, quasars • Grups i cúmuls de galàxies

3. 1. Conceptes Bàsics i Nomenclatura 1.2 Finestres Observacionals i Espectre Electromagnètic

4. 1. Conceptes Bàsics i Nomenclatura 1.2 Finestres Observacionals i Espectre Electromagnètic

5. 1. Conceptes Bàsics i Nomenclatura 1.2 Finestres Observacionals i Espectre Electromagnètic • Raigs γ: E > 100 keV • Raigs X: 0.1 keV < E < 100 keV • Ultraviolat: E < 0.1 keV & λ < 4000 Å • Òptic: 4000 Å < λ < 7000 Å • Infraroig proper: 7000 Å < λ < 2.5 μm • Infraroig: 2.5 μm < λ < 500 μm • Sub-mm: 0.5mm < λ < 1 mm • Radio: λ > 1 mm, ν < 300 GHz

6. 1. Conceptes Bàsics i Nomenclatura 1.2 Finestres Observacionals i Espectre Electromagnètic • Raigs γ & X:procesos d’acreció i tèrmics, plasmes • Ultraviolat: radiació ionitzant, formació estel·lar • Òptic i infraroig proper: estrelles normals, gas ionitzat • Infraroig: pols, radiació tèrmica, molecular • Sub-mm & radio: pols, gas neutre, transicions moleculars, vibracionals, radiació sincrotró

7. 1. Conceptes Bàsics i Nomenclatura 1.3 Mesura de la Radiació • Energia radiada en dt, en interval de frequencies (ν,ν+dν), en angle sòlid dω, en el element d’àrea dA • dEν = Iν cos θ dA dν dω dt • Intensitat específica de la radiació: Iν (erg cm-2 s-1 Hz-1 sterad-1) • Intensitat total: I = ∫ Iν dν • Densitat de Flux: potencia de radiació per unitat d’àrea • Fν = ∫ Iν cos θ dω (erg cm-2 s-1 Hz-1) • unitats: Jy = 10-26 W m-2 Hz-1 = 10-23 erg cm-2 s-1 Hz-1 • Flux: F = ∫ I cos θ dω (erg cm-2)

8. 1. Conceptes Bàsics i Nomenclatura 1.3 Mesura de la Radiació • Flux total: flux que passa per una superficie tancada que inclou la font d’emisió. • Lluminositat: el flux total d’un objecte • L = 4 π r2 F • magnitud aparent • historia: Hiparco: 6 magnituds • Pogson 1856: 5 magnituds un factor 100 • ma – mb = -2.5 log (Fa/Fb) • sistemes fotomètrics (Vega, AB)

9. 1. Conceptes Bàsics i Nomenclatura 1.3 Mesura de la Radiació • magnitud en filtres i bolomètrica (correció bolomètrica) • magnitud absoluta (M): magnitud aparent a una distància de 10 pc • mòdul de distàncies • m - M = -2.5 log (F(r)/F(10 pc)) • m - M = 5 log (d (pc)) – 5 • m - M = 5 log (d (Mpc)) + 25 • correcció K

10. 1. Conceptes Bàsics i Nomenclatura 1.3 Mesura de la Radiació • Extinció i profunditat òptica • dIν = - Iν kν dx => Iν = Iν,o e -∫ kν dx • profunditat òptica: τν = -∫ kν dx • L = Lo e –τ • m - M = 5 log (d (Mpc)) + 25 + 2.5 (log e) τ m - M = 5 log (d (Mpc)) + 25 + A • Extinció atmosfèrica i massa d’aire • atmosfera: model de capes plano-paral·leles • mo - m = - K sec z

11. 1. Conceptes Bàsics i Nomenclatura 1.3 Unitats i Mesura de les distàncies • Unitat astronòmica: 1 AU = 1.496 1011 m • Any llum: 1 ly = 9.46 1015 m • Paral·laxi (π): diferencia angular entre les direccions d’un objecte vistes des de dos punts d’observació diferents • Parsec: distància a la que una AU subté un angle d’ 1” • 1 pc = 3.26 ly = 3.086 1016 m • indicadors de distància: paral·laxi, lluminositat d’estrelles, estrelles variables, SN, correlacions galàxies, … • redshift: (1 + z ) = λobs / λrest