Sistemas Estelares curso 2015 Medio interestelar Esto no es un apunte de clases
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Introducción Polvo interestelar Sistemas Estelares curso 2015 Medio interestelar Imágenes y gráficos de apoyo a las clases Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas Universidad Nacional de La Plata, Argentina Profesor Asociado: Dr. Sergio A. Cellone Esto no es un apunte de clases Gas interestelar Introducción Polvo interestelar Temario 1 Introducción 2 Polvo interestelar Extinción Polarización Dispersión Reflexión Emisión 3 Gas interestelar Emisión Hidrógeno neutro (Hi) Gas interestelar Introducción Polvo interestelar Medio interestelar 1 Introducción 2 Polvo interestelar Extinción Polarización Dispersión Reflexión Emisión 3 Gas interestelar Emisión Hidrógeno neutro (Hi) Gas interestelar Introducción Polvo interestelar Material interestelar http://apod.nasa.gov/apod/ap090929.html Gas interestelar Introducción Polvo interestelar Medio interestelar 1 Introducción 2 Polvo interestelar Extinción Polarización Dispersión Reflexión Emisión 3 Gas interestelar Emisión Hidrógeno neutro (Hi) Gas interestelar Introducción Polvo interestelar Gas interestelar Extinción Nebulosas oscuras (ver http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap090522.html) Introducción Extinción Nebulosas oscuras Polvo interestelar Gas interestelar Introducción Polvo interestelar Gas interestelar Extinción Nebulosas oscuras Barnard 68 óptico (FORS Team, 8.2-m VLT Antu, ESO) Introducción Polvo interestelar Gas interestelar Extinción Nebulosas oscuras Barnard 68 infrarrojo cercano (λ ∼ 1 µm) (J. Alves et al., NTT-ESO) Introducción Polvo interestelar Extinción Curva media de extinción en la VL Gas interestelar Introducción Polarización Onda plana Polvo interestelar Gas interestelar Introducción Polarización Parámetros de Stokes Polvo interestelar Gas interestelar Introducción Polvo interestelar Gas interestelar Polarización Distribución de P en la Vía Láctea 1 kpc < d < 1.5 kpc 100 pc < d < 200 pc Introducción Polvo interestelar Polarización Distribución de P en la Vía Láctea 1 kpc < d < 1.5 kpc Gas interestelar Introducción Polvo interestelar Polarización Distribución de P en la Vía Láctea 100 pc < d < 200 pc Gas interestelar Introducción Polvo interestelar Gas interestelar Dispersión Albedo Luminosidad interceptada por la nube: Lλ Luminosidad observada (transmitida): Lλ Ω 4π Ω 4π i h Luminosidad extinguida: Lλ 4Ωπ 1 − 10−0.4 Aλ × 10−0.4 Aλ i 1 − 10−0.4 Aλ h i Luminosidad absorbida: (1 − γλ ) Lλ 4Ωπ 1 − 10−0.4 Aλ Luminosidad dispersada: γλ Lλ h Ω 4π Introducción Dispersión Función de fase Polvo interestelar Gas interestelar Introducción Reflexión Nebulosas de reflexión Polvo interestelar Gas interestelar Introducción Polvo interestelar Reflexión Nebulosas de “flujo integrado” Mapa (negativo) del “Espolón Polar”. Polvo iluminado por la luz integrada del disco de la Galaxia. Gas interestelar Introducción Polvo interestelar Reflexión Absorción - reflexión del polvo en el IR Spitzer Space Telescope Gas interestelar Introducción Polvo interestelar Emisión Ventanas de transmisión atmosférica Gas interestelar Introducción Polvo interestelar Gas interestelar Emisión Emisión térmica del polvo 3.6 − 160 µm Introducción Polvo interestelar Medio interestelar 1 Introducción 2 Polvo interestelar Extinción Polarización Dispersión Reflexión Emisión 3 Gas interestelar Emisión Hidrógeno neutro (Hi) Gas interestelar Introducción Polvo interestelar Gas interestelar Emisión Nebulosas de emisión RCW38 (VLT, ESO) Introducción Emisión Nebulosas de emisión Polvo interestelar Gas interestelar Introducción Polvo interestelar Gas interestelar Emisión Detección y estudio del gas interestelar Fenómeno Líneas de emisión atómica Emisión libre-libre (continuo) gas caliente Líneas de absorción Emisión gas neutro Emisión gas molecular Emisión térmica gas muy caliente Objeto/emisor reg. Hii RSN Región espectral óptico radio - óptico espectros estelares Hi CO, etc. plasma óptico radio mm - radio EUV - X Introducción Polvo interestelar Gas interestelar Emisión Regiones Hii No de iones permanece constante ⇒ para cada ionización → recombinación al nivel n = 1. Serie de Lyman Lyα Lyβ Lyγ (límite) λ 121.6 nm 102.6 nm 97.3 nm 91.2 nm Introducción Polvo interestelar Gas interestelar Emisión Regiones Hii ? ionizante O5 V B0 V G2 V N? 3 × 1049 s−1 4 × 1046 s−1 1 × 1039 s−1 RS 6.2 × 1019 cm 6.8 × 1018 cm 2.0 × 1016 cm Líneas prohibidas más importantes: [Oiii]: [Oii]: [Neiii]: [Sii]: λ = 4959 − 5007 Å λ = 3726 − 3729 Å λ = 3868 − 3967 Å λ = 4068 − 4076 Å (20.1 pc) (2.2 pc) (6.5 × 10−3 pc) Introducción Polvo interestelar Gas interestelar Emisión Regiones Hii ? ionizante O5 V B0 V G2 V N? 3 × 1049 s−1 4 × 1046 s−1 1 × 1039 s−1 RS 6.2 × 1019 cm 6.8 × 1018 cm 2.0 × 1016 cm Líneas prohibidas más importantes: [Oiii]: [Oii]: [Neiii]: [Sii]: λ = 4959 − 5007 Å λ = 3726 − 3729 Å λ = 3868 − 3967 Å λ = 4068 − 4076 Å (20.1 pc) (2.2 pc) (6.5 × 10−3 pc) Introducción Polvo interestelar Gas interestelar Hidrógeno neutro (Hi) Observación del Hi La línea de 21 cm puede detectarse en absorción o en emisión. Introducción Hidrógeno neutro (Hi) Observación del Hi Polvo interestelar Gas interestelar Introducción Polvo interestelar Hidrógeno neutro (Hi) “Chimeneas” y “gusanos” en la Vía Láctea Gas interestelar Introducción Polvo interestelar Hidrógeno neutro (Hi) “Chimeneas” y “gusanos” en la Vía Láctea Canadian Galactic Plane Survey, http://www.ras.ucalgary.ca/CGPS/ Gas interestelar Introducción Polvo interestelar Hidrógeno neutro (Hi) “Chimeneas” y “gusanos” en la Vía Láctea Gas interestelar Introducción Polvo interestelar Gas interestelar Hidrógeno neutro (Hi) “Chimeneas” y “gusanos” en la Vía Láctea Nube de gas en forma de “hongo” elevándose unos 300 pc sobre el disco de la Vía Láctea. Posiblemente originada por la colisión de una nube de alta velocidad. Introducción Hidrógeno neutro (Hi) Distribución radial Polvo interestelar Gas interestelar
