------------------------------------------------------------------------------------------------EJERCICIO
701: ALADIN Y SIMBAD
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OBJETIVOS - Familiarizarse con la estrella de Barnard, la
estrella con el mayor movimiento propio del cielo y determinar sus
propiedades fsicas - Familiarizarse con el uso de una poderosa
herramienta para estudiar el cielo y objetos especficos, ALADIN, y
la base de datos SIMBAD - Medir su paralaje, distancia, velocidad
radial, su movimiento en 3D, la fecha en que estar mas cerca de la
Tierra. - Graficar su localizacin en el diagrama HR.
1. Introduccin La estrella de Barnard es el el objeto con mayor
movimiento propio en el cielo, 10.2/ao. Se deduce por tanto que
debe estar muy cerca. En este ejercicio determinaremos su
distancia, su vector velocidad en 3 dimensiones, su minimo
acercamiento a la Tierra, y su localizacin en el diagrama HR. El
movimiento propio viene dado por la siguiente expresin: 2 = 2 + 2 .
cos (1)
donde es el movimiento propio en ascension recta, y es el
movimiento propio en declinacin, y se mide en /ao o mas/ao donde
mas=mili-arc-second=0.001.
Figura 1. Componentes del movimiento propio proyectados sobre la
esfera celeste.
2. INSTALACION Y OBJETIVOS DE ALADIN Vamos a familiarizarnos con
una poderosa herramienta para estudiar el cielo que se llama
ALADIN. ALADIN es un atlas interactivo del cielo que es usado
principalmente para * visualizar imgenes, hacerles la fotometra,
astrometra, medir distancias, escribir sobre las imgenes, *
utilizar catlogos y desplegarlos sobre las imgenes * buscar los
datos de objetos especficos * preparar observaciones * crear mapas
para el telescopio * hacer pelculas, blinkear imgenes para detectar
movimientos o cambios de intensidad o color * permite el acceso a
numerosos catlogos, SIMBAD, NED, MAST/STScI, CADC. HEASARC, SLOAN,
NVSS. Aladin est hecho para astrnomos profesionales, pero puede ser
usado por profesores, estudiantes graduados y no graduados. Uno de
sus atractivos mas importantes es que es gratis. Hay que bajar
ALADIN he instalarlo en su mquina. http://aladin.u-strasbg.fr/ lo
lleva a la pgina de ALADIN mostrada a continuacin:
El Atlas del cielo ALADIN puede ser operado en tres modos: Una
aplicacin Java, una manzana Apple, y un visualizador simple. ALADIN
es un poderoso programa y si usted est interesado en estudiar el
cielo seriamente, la utilizar con frecuencia. En consecuencia le
sugiero la necesidad de instalar la aplicacin permanente en el
primer cono de los tres que aparecen en el centro de la imagen
(Figura 2).
Figura 2. El portal de ALADIN. Tomese un rato en familiarizarse
con esta pgina. Hay mucha informacin de inters. Clickee en download
Aladin on your machine.
Figura 3. Varias opciones de download. Puede escojer la
instalacin completa permanente, o abajo AladinOutreach.jar.
La instalacin AladinOutreach.jar es una versin simplificada de
Aladin para estudiantes no graduados. La disponibilidad de imgenes
y de catlogos ha sido disminuida para no abrumar al usuario on
demasiadas opciones y datos sofisticados. Tambin se han reducido el
nmero de botones activos para reducir el tiempo de la curva de
aprendizaje. Estando en la pgina de downloads (Figura 3) se sugiere
ir al Manual.pdf y bajarlo. Son 91 pginas de informacin. Se sugiere
leer la introduccin la cual es un buen resumen de que es lo que
hace Aladin.
3. FUNCIONAMIENTO DE ALADIN Accese Aladin y lance su ventana de
bsqueda de imgenes. Seleccione un search cone de 10 de arco.
Figura 4. Ventana de inicio de Aladin.
Figura 5. Arriba a la izquierda la pestaa que est activa es
Aladin Images. En Target hemos colocado V2599 Oph que es el nombre
de la estrella de Barnard. SUBMIT regresa un listado de imgenes de
las cuales se han marcado dos con un check mark. Ojo search cone
> 0. En la ventana de seleccin de imgenes, Figura 5, selecciones
las imgenes POSSII F-DSS2(0.658um) 13.1x13.1 805 1.1/ pix POSSII
J-DSS2(0.491um) 13.1x13.1 805 1.1/ pix POSSII es el Palomar
Observatory Sky Survey II un relevamiento de todo el cielo
realizado por segunda vez. Sus imgenes llegan tpicamente a magnitud
20 y fueron tomadas en bandas azul, visual y rojo. Un poco mas
abajo hay imgenes con la misma designacin pero con una resolucin de
24.5/pixel que son de muy baja resolucin y que no nos sirven para
nuestro propsito. Nuestras dos imgenes quedan cargadas as:
Figura 6. A la derecha aparecen dos capas que son las dos
imgenes cargadas. La estrella mas brillante en el centro es la
estrella de Barnard. El cursor rojo est fuera de lugar. Para
ajustarlo haga click en la flecha blanca arriba del todo en la
columna de herramientas y despus clickee sobre la estrella.
Figura 7. Nos interesa ver el movimiento de la imagen para lo
cual vamos a hacer una pelcula o blinkear las imagenes. Para ello
clickeamos en pelcula, en la columna de herramientas, y
seleccionamos las dos imgenes.
Inmediatamente aparece otra capa a la mano derecha y la
activamos, de ese modo se pone en funcionamiento el blink y el
movimiento se aprecia perfectamente. Para detener el blink inactive
el check mark rojo de la columna de capas. Queremos medir la
distancia entre las dos imgenes. Si sabemos el intervalo de tiempo
tendremos el movimiento propio. Para ello vamos a activa la
herramienta de tres colores RGB que aparece en la columna de
herramientas.
Figura 8. La herramienta color permite hacer una imagen en color
a partir de sus imagenes fundamentales en Red, Green, Blue.
4. Medicin del movimiento propio Clickee CREATE y tendremos las
dos imgenes superpuestas en una sola imagen con el movimiento
claramente visible. Nos interesa medir la distancia entre las dos
estrellas. Para ello utilizaremos la herramienta dist. Mida la
distancia entre las dos imgenes y escriba su valor en el recuadro.
Para facilitar la medicin haga un zoom sobre la imagen de 4-8x.
Tabla 1. Medicin del movimiento propio Distancia en de arco
Fecha de la imagen 1 En formato YYYYMMDDHHMMSS En formato
YYYY,decimal
Fecha de la imagen En formato YYYYMMDDHHMMSS En formato
YYYY,decimal
Intervalo de tiempo [aos]
Movimiento propio [/ao]
Figura 9. La separacin entre las dos imgenes superpuestas puede
ser medidas con la herramienta distancia. A continuacin tenemos que
averiguar las fechas de las dos imgenes. Para ello coloquemos el
cursor sobre el icono de la imagen en la columna de capas y
presionemos con el boton derecho. Aparece una ventana y abajo
propiedades. Seleccione propiedades y se abre otra ventana.
Figura 10. La ventana de propiedades da la fecha en que fue
tomada la imagen, en formato de fecha y en formato decimal. Llene
la informacin en la Tabla 1. Repita para la imagen 2. Llene la
informacin el la Tabla 1 y determine el movimiento propio anual.
Queremos ahora obtener tanta informacin como sea posible sobre el
objeto. Para ello vamos a la base de datos SIMBAD. Vamos a la
pestaa amarilla de abrir archivos y seleccionamos SIMBAD a mano
derecha. Colocamos el nombre del objeto que queremos buscar, V2500
Oph, y esperamos. Sale la venta de Basic Data del objeto. Cuando
Simbad esta activado aparece una tirilla de informacin debajo de la
imagen, como se ve en la Figura 11.
Figura 11. La tirilla de informacin debajo de la imagen.
Figura 12. SIMBAD, Base de Datos (Basic Data) del objeto. Aqu
est toda la informacin que necesitamos. En particular tiene toda la
informacin requerida en la Tabla 2.
Tabla 2. Datos Bsicos de la estrella de Barnard AR, DEC
(J2000.0)
, [mas]
2 = 2 + 2 . cos
velocidad radial [km/s]
paralax [mas]
distancia [parsec]
tipo espectral
magnitud en B, V, R
B-V
V-R
magnitud absoluta en V
luminosidad / luminosidad solar
velocidad [km/s]
Tarea 1. Llene toda la informacin y haga los clculos de las
casillas de la Tabla 1 y 2. 5. Clculo de la velocidad de la
estrella La distancia se calcula a partir de la paralaje: d
[parsec] = 1 / [] Conversin de unidades 1 parsec = al = UA = km
Usando el hecho de que 1 rad = 206265 [rad/ao] = [ /ao] /
206265
movimiento propio
=
/ao
=
rad/ao
velocidad sobre el plano celeste Vplano
=
km/ao
=
km/s
VTOTAL
=
km/ao
=
km/s
El desplazamiento R y la distancia estn relacionados por Vplano
= d . Pero note que esta velocidad sobre el plano del cielo.
velocidad real en 3 dimensiones viene dada por VTOTAL = La
VPLANO2
+ VRADIAL2
Figura 13. Los movimientos radial y transversal se combinan para
dar origen al movimiento total. Con esta informacin es posible
determinar la distancia mnima a la Tierra, y el momento en que el
encuentro va a ocurrir.
Figura 14. En 2001 Garca Snchez et al. calcularon las fechas de
mnima distancia a la Tierra de un grupo de estrellas. Por ejemplo
prxima centauri estar en su mnimo acercamiento en unos 26.000
aos.
Tarea 2. Calcule la mnima distancia a la Tierra y cuando
ocurrir. Grafique sus resultados sobre el grfico de la Figura 14.
Como se comparan? Grafique la estrella en un diagrama HR. Como
puede ser clasificada?
Figura 15. Diagrama HR de las estrellas. Grafique la estrella en
un diagrama HR. Como puede ser clasificada?
