CLASICACION ESPECTRAL

7/21/2019 CLASICACION ESPECTRAL

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE HONDURASFACULTAD DECIENCIAS ESPACIALES

DEPARTAMENTO DE ASTRONOMIA Y ASTROFISICACiudad Universitaria, Teu!ia"#a M$ D$ C$, H%nduras

AN&''' INTRODUCCIÓN A LA ASTRONOM(A

SESIÓN) *+**

REPORTE DE LAORATORIO -.

UNIDAD III) O/serva!i%nes 0 M%de"%s

CLASIFICACIÓN DE ESPECTROS ESTELARES

LICENCIADO)

PRESENTADO POR)

CIUDAD UNIVERSITARIA, DICIEMRE '' DEL 1*'2



I$ Intr%du!!i3n$

El presente informe presenta los datos obtenidos del laboratorio de

clasicación de los espectros estelares el cual consistía en medir las

distancias a la estrellas cercanas mediante espectrologia , conocer los

diferentes tipos de estrellas según su temperatura e identicar lasdiferentes líneas espectrales.

El laboratorio se realizó con la ayuda del programa, PROJE! "E# $ !%E

"#&&'('#!') O( &!E""#R &PE!R#, el cual nos ayuda para la clasicación

de diferentes espectros de fuerza relati*a de las líneas y tambi+n nos

ensea como la distancia de una estrella puede estimarse a partir de su

espectro y de su magnitud aparente.

II$ O/4etiv%s A"!an5ad%s)

o -edir distancias a las estrellas ms cercanas mediante su espectro y

magnitud aparente.

o Reconocer e identicar las diferentes estrellas /ue se pueden

clasicar de acuerdo a su temperatura.

o (amiliarizarse con el programa PROJE! "E# $ !%E "#&&'('#!')

O( &!E""#R &PE!R# para resol*er el laboratorio.

o "ograr clasicar los espectros de las estrellas de la secuencia

principal /ue son pedidos en el laboratorio.

o 'denticar las líneas espectrales.

.

III$ Pr%!edi6ient%)

A$ Pre#ara!i3n #ara "a %/serva!i3n$

Para la realización de este laboratorio es necesario instalar el programa

PROJE! "E# $ !%E "#&&'('#!') O( &!E""#R el cual es un simuladorpara poder obtener espectros estelares, a cual tambi+n nos ayudara a

clasicar los espectros de *ariedad de estrellas del diagrama %R el cual nos

ayuda a dar a conocer el estado de e*olución de las estrellas.

$ Durante "a %/serva!i3n$

0espu+s de 1aber descargado e instalado el programa &pec"ab.e2e ,

dirigirse al escritorio y dar doble clic3 en el icono del programa &tellar

&pectra. 4a abierto el programa aparecer en una *entana con el símbolo de "E#.

Para continuar nos *amos donde dice ('"E luego nos *amos a "O5 ') el cual

nos abrir una *entana pe/uea en la cual nos pide /ue anotemos el



número de estudiantes realizar la prctica teniendo un m2imo de 6

estudiantes, luego de anotarnos le damos O7.

)os aparecer el programa con la pantalla de lassifaction of &tellar &tectra

del cual es la nalidad de esta prctica. Procedemos otra *ez a ('"E luego a

R8) y por último en !#7E &PE!R# y se nos abrir la *entana del telescopiodel programa.

Para poder abrir las compuertas del telescopio *a a ser necesario /ue le

demos clic3 en 0O-E luego de esto se podr apreciar cómo se abren las

compuertas del mismo.

4a abierto las compuertas del telescopio *isualizamos un grupo de estrellas

e identicamos las estrellas en especíco a in*estigar. Para poder tomar el

espectro de dic1as estrellas es necesario direccionar el telescopio en cada

estrella, para /ue esta función se acti*e , damos clic3 en !R#7')5 el cual

1abilitara 6 botones /ue son los siguientes9 ), &, E, : los /ue son referentesa la dirección donde se /uiera mo*er, e;emplo9 )< para mo*erse 1acia el

norte, &< para mo*erse 1acia el sur, E< para mo*erse 1acia el este y :< para

mo*erse 1acia el oeste.

4a ubicada la estrella en el recuadro ro;o para tener una correcta lectura del

espectro *a a ser necesario darle clic3 en %#)5E ='E: el cual nos

mostrara dos líneas ro;as paralelas entre si, donde la estrella tendr /ue

estar entre las dos líneas ro;as para proceder a tomar el espectro y para

esto y ya ubicada la estrella nos *amos a !#7E RE#0')5 /ue nos abrir una

*entana nue*a.

Esta nue*a *entana es donde nos aparecer el espectro tomado a la

estrella, para iniciar a tomar el espectro nos *amos a &!#R>RE&8-E O8)!

le damos clic3 y empezara a tomar el espectro. Para detenerlo le damos

clic3 en &!OP O8)! cuando llegue al tiempo re/uerido, en este caso ?@

segundos. 4a tomado el espectro nos darn los datos necesarios para la

realización de este laboratorio. Por e;emplo con la estrella 6A6

Ob;ect 6A6 'ntegrationBsecondsC ?@.@

#pparent-agnitude

6.A@ P1oton ount DF?6GH

Rig1t #scension H1 ?6m

D.A@s

#*g. Per 1annel FF@?

0eclination Gd AID.F &ignal>)oise AH.K

on estos datos se llenan las tablas correspondientes.

Para guardar los datos nos *amos a &#=E y le damos un *alor num+rico de ?

a G *alores, le damos O7 y /ueda guardado para usarlo posteriormente para

su clasiccion.

C"asi7!a!i3n de estre""as se8n su es#e!tr%$



Para la clasicación de los espectros ser necesario, despu+s de 1aber

guardado el espectro dar clic3 en RE!8R) luego nos saldr una *entana

diciendo se desea retornar a la *entana del telescopio, le damos #&EP!#R,

en la *entana del telescopio se *uel*en a repetir los mismos pasos para

capturar y guardar los espectros de las estrellas a in*estigar.

Para su clasicación nos *amos a ('"E luego nos *amos a R8) luego a

"#&&'(4 &PE!R# luego se nos abrir una *entana donde pide

autorización de buscar los arc1i*os guardados , le damos #&EP!#R luego a

la nue*a *entana emergente le damos #&EP!#R luego de eso se nos abrir

una *entana donde *amos a poder clasicar los espectros.

Para abrir nuestros arc1i*os los cuales se clasicaran un por uno nos *amos

nue*amente a ('"E luego a 8)7"O:) &PE!R# y despu+s le damos clic3

en &#=E0 &PE!R# donde nos abrir una *entanita donde nos aparecer

nuestros espectros guardados donde seleccionaremos uno por una para su

clasicación.

uando seleccionamos uno de nuestros espectros aparecer en la *entana

en la parte de la mitad, /uedando un espacio arriba y aba;o donde se

utilizaran para poner los espectros con los cuales ser comparado. Para

poner los espectros con los cuales ser comparado nuestro espectro

guardad nos *amos a ('"E luego a #!"#& O( &!#)0#R0 &PE!R# luego se

nos aparecer una *ariada lista de familias espectrales con las cuales se

pueden compararL En nuestro caso solo la compararemos con la familia de

la secuencia principal y aparecer en ingl+s -#') &EM8E)&E y le damosclic3 .

#utomticamente en la *entana en la parte superior e inferior de nuestro

espectro guardado aparecern unos espectros con los cuales sern

comparados y para poder cambiar esos espectros para encontrar el ms

parecido al tomad en el laboratorio en la parte superior derec1a los botones

8P 4 0O:) los cuales ser*irn para encontrar el espectro ms parecido al

tomad en el laboratorio, ya encontrado un espectro muy parecido en la

parte inferior derec1a le damos clic3 donde dice 0'((ERE)E , el cual ara

/ue en la parte inferior del espectro guardado aparezca una línea 1orizontalnegra y otra línea ro;a la cual la línea ro;a representa las diferencia /ue 1ay

entre el espectro tomado en el laboratorio y el espectro de la secuencia

principalL esto signica /ue entre ms pegada este la línea ro;a con la línea

negra los espectros sern ms parecidos.

Otra opción /ue tiene el simulador es la de poder mostrar las líneas

espectrales, para poder *erlas nos *amos a ('"E luego a PRE(ERE)E&

luego a 0'&P"#4 y por último en 5R#4&#"EP%O!O y nos saldr de la

siguiente forma9



4a con todo esto es posible clasicar el espectro y para determinarlo

miramos la siguiente gura donde aparecern los espectros en forma de

graca la diferencia entre ellos y su clasicación en una *entanita pe/uea9

Para resol*er la tabla N? del laboratorio es necesario dirigirse a ('"E y

luego a &PE!R#" "')E !#"E donde nos aparecer una *entana pe/uea

donde podremos identicar las líneas espectrales.



Para identicar las líneas espectrales de nuestro espectro daremos clic3 en

la grca del espectro, al 1acer esto en la *entana /ue abrimos

anteriormente nos identicara /ue línea espectral es, para completar la

tabla los *alores /ue se tomaran sern los /ue aparecen en la grca como

se a continuación9



Para resol*er la tabla N nos a*ocaremos a la siguiente tabla9

Secuencia Principal

(Clase de luminosidad V)

Gigantes

(Clase de luminosidad III)

Supergigantes

(Clase de luminosidad I)

Tipo espectral Magnitud

absoluta

Tipo

espectral

Magnitud

absoluta

Tipo

espectral

Magnitud

absoluta

O5 -5.

!" -#.$ !" -%.#

!5 -$.$

&" '". &" -%.

&5 '."

*" '.% *" '.%

*5 '+.#

G" '#.# G" '$.$ G" -%."

G5 '5.$ G5 '". G5 -%."

," '5. ," '".5 ," -5."

,5 '.+ ,5 -". ,5 -5."

M" '." M" -".# M" -5."M5 '$$. M5 -".

M '$%."

0onde únicamente utilizaremos la parte de la secuencia principal y según el

tipo de familia espectral o tipo espectral consigui+remos obtener la

magnitud absoluta de la estrella, lo cual ese dato nos ser de gran ayuda

para otra tabla para determinar su distancia en parsec.

IV$ An9"isis de dat%s

Ob;ect 6A6 'ntegrationBsecondsC ?@.@#pparent

-agnitude

6.A@ P1oton ount DF?6GH


D.A@s


0eclination Gd AID.F &ignal>)oise AH.K

Ob;ect 6FK 'ntegrationBsecondsC A.A#pparent

-agnitude

6.FH P1oton ount F@@6@G

Rig1t #scension H1 ?Dm

GG.Gs

#*g. Per 1annel ?GG6@G

0eclination Gd GI?H.A &ignal>)oise GHD.



Ob;ect ?@F 'ntegrationBsecondsC ?@.?#pparent

-agnitude

D.KG P1oton ount GHKF?@FH

Rig1t #scension H1 ?Dm

[email protected]@s

#*g. Per 1annel H?G@

0eclination Gd D6IH.F &ignal>)oise 6K.H

Ob;ect 6G@ 'ntegrationBsecondsC ?@.@#pparent

-agnitude

D.KK P1oton ount DF?6GH


?K.KGs


0eclination Gd DGIK.@ &ignal>)oise AH.K

N%Estre""a Ti#%

Es#e!tra"Manituda/s%"uta

?

:+: ;2 <=$.

:>=?*

<:$:

G '*> ?* <:$:

6

:.*?*

<:$:

"as estrellas 6FK, ?@F, 6G@ según la clasicación del programa stellar

spectra tienen un tipo espectral 5H = pero en la tabla para conseguir su

magnitud absoluta no aparece 5H = , por esa razón se usa la ms pró2ima/ue es 5O =.

on las tablas anteriores podremos determinar la distancia de cada estrella

en parsec9

Ecuación 10(m− M +5 )/5

Ob;eto 6A6

10(4.90−7.3+5)÷ 5

G.G??G



Ob;eto 6FK

10(4.87−4.4+5)÷5

?.6?K

Ob;eto ?@F

10(5.73−4.4+5)÷ 5

?F.6D@

Ob;eto 6G@

10(5.77−4.4+5)÷ 5

?F.KAG

1. on los datos obtenidos y mediante la ecuación d?@QBm<-DC>D sedeterminó la distancia en parsec de las estrellas analizadas con elespectrógrafo. 0onde la grca nos brinda otros datos importantescomo sus coordinadas absolutas, magnitud aparente y magnitudabsoluta y de esta forma mediante una ecuación matemtica determinarsu distancia en parsecs.

N%

Estre""a AR DEC

Manituda/s%"uta@M

Manituda#arente@6

Distan!ia a "aestre""a@#9rse!

?

:+:B ':6 12$+*s .1d 1+12$>

<=$.:$+* .$.''.

:>=B '26 ..$.1s .1d .' 'B$+

<:$::$>= '1$:'=

G

'*>B '26 .*$B*s .1d 2: 1B$>

<:$:2$=. '>$:2*

6

:.*B ':6 '=$=.s .1d 2. 1=$*

<:$:2$== '>$=+.

2. !abla ?. &e indicó para cada estrella las principales líneas espectrales/ue se detectaron con el espectrógrafo. Estos datos fueron tomados delos espectros 1ec1os por el laboratorio, en donde cada una de las líneas

espectrales fue buscada cuidadosamente para /ue de esta manera ser loms preciso a la 1ora de tomar los datos.



N%Estre""a

N%6/res de "as Lneas Es#e!tra"es Dete!tadas

Ca II ; He I Ca II HH I e#si"%n

H Ide"ta

Fe I Ca IH Ia66a

He II

? :+:.+.1$:*

::='$1*

.+B>$:*

.+B+$B*

:'*1$>*

:.>.$B*

:11=$B* :.:*$:* :'**$:*

:>= .+.1$B*

::=1$:*

.+B=$1*

.+=*$>*

:'*'$B*

:.>.$B*

:11B$:* :.:'$B* :*++$1*

G '*>.+..$B*

::=1$:*

.+B>$:*

.+=1$**

:'*'$B*

:.>1$:*

:11B$:* :.:*$:* :*++$1*

6 :.*.+..$B*

::='$B>

.+B=$1*

.+=*$>*

:'*1$>*

:.>:$>*

:11B$:* :.:*$:* :*++$1*

.$ !abla . "a presente tabla da a conocer estrellas de la secuencia principal

los tipos espectrales, magnitud absoluta, longitud de onda de la líneams prominente y tomo o ion /ue la produce .

N%

Estre""aTi#%Es#e!tra"

Manituda/s%"uta

L%nitud deOnda de "a"nea 69s#r%6inente

Gt%6% % i%nue "a #r%du!e

?

:+: ;2 <=$. ::='$1* HE I

:>=?*

<:$: ::=1$:* HE I

G

'*>?*

<:$: ::=1$:* HE I

6

:.*?*

<:$: ::='$B> HE I

PREGUNTAS

'$ P%r uJ se re!%6ienda ue e" tie6#% de eK#%si!i3n #ara unes#e!tr% n% sea 6a0%r de '* seund%s

R Por/ue así de esa manera nuestros datos obtenidos estarn menoscontaminados por la seal y ruido de fondo.



1$ uJ ran% de "%nitudes de %nda e6#"ea6%s en este%/servat%ri% virtua" 0 ue ti#% de radia!i3n e"e!tr%6anJti!aes Jsta

R 8tilizamos de GA@@ a 6D@@ angstrom.

.$ P%r uJ de!i6%s ue "a intensidad est9 n%r6a"i5ada

R Por/ue se recibe el ?@@S de la luz.

V$ ?r97!%s$

Este es el icono del programa stellar spectra

#l entrar en el programa stellar spectra esta *entana ser lo primero

/ue se *era.



"uego de darle clic3 en ('"E y luego en "O5 ') esta *entana

aparecer donde pondremos los nombres de los integrantes del

grupo.

"uego de 1aber ingresado todos los nombres de los integrantes del

grupo nos aparecer esta *entana, le daremos clic3 en ('"E luego en

R8) y por ultimo !#7E &PE!R# y nos abrir la *entana del telescopio.



4a en el telescopio le damos clic3 en 0O-E y las compuertas del

telescopio se abrirn.

4a abierta las compuertas del telescopio le damos clic3 en !R#7')5

para 1abilitar los botones para mo*er el recuadro ro;o.



on los botones ), &, E, : nos mo*eremos 1asta poner el recuadro

ro;o en la estrella /ue *amos a obser*ar.

4a ubicada la estrella en el recuadro ser necesario apretar %#)5E

='E: para poder ubicar en el lugar correcto para tomar el espectro.



uando cambiamos la imagen ser necesario ubicar la estrella entre

las dos líneas ro;as.

4a ubicado entre las líneas ro;as le damos clic3 en !#7E RE#0')5

donde se abrir otra *entana.



En esta *entana le daremos clic3 en &!#R>RE&8-E O8)! donde se

empezara a tomar el espectro, detenerlo en el tiempo destinado para

la prueba le damos clic3 en &!OP O8)!Btodo lo *isto anteriormente

sera igual para la captura de todos los espectrosC.

En esta imagen *emos la captura del espectro del ob;eto 6A6



En esta imagen *emos la captura del espectro del ob;eto ?@F

En esta imagen *emos la captura del espectro del ob;eto 6G@



En esta imagen *emos la captura del espectro del ob;eto 6FK.

Para guardar los espectros tomados no dirigimos a &#=E y nos abrir

una *entana donde nos pedirn asignarle un *alor num+rico de ? a G

caracteres para guardar el espectroBser igual para guardar todosC.



"uego de guardar nos dirigimos a RE!8R- donde aparecer una

*entana emergente donde nos dir /ue si desea retornar a la *entana

de control de telescopio donde se repetir todo lo anterior para

capturar todos los espectros a in*estigar.

Procedemos para la clasicación de los espectros, para eso nos

*amos a ('"E luego a R8- y luego en "#&&'(4 &PE!R#" donde nos

aparecer la imagen anterior



"uego abriremos el espectro /ue *amos a clasicar, primero nos

*amos a ('"E luego a 8)7"O:) &PE!R# luego a &#=E0 &PE!R#

donde se nos abrir una *entana donde aparecern todos los

espectros guardados como muestra la gura anterior.

4a escogido el espectro /ue *amos a clasicar, nos *amos de nue*o a

('"E luego en #!"#& O( &!#)0#R0 &PE!R# donde nos abrir una*entana.



En esta *entanita escogeremos a -#') &EM8E)&E ya /ue las estrellas

/ue estamos in*estigando son de la secuencia principal.

#l darle clic3 en -#') &EM8E)&E automticamente se nos aparecern

en la parte superior e inferior unos espectros con los cuales ser*irn

para identicar /u+ tipo de espectro es el /ue estamos analizando.



on los botones en la parte superior derec1a 8P y 0O:) nosayudaran a encontrar el espectro ms parecido al nuestro y cuando

ya 1emos identicado uno /ue parece ser igual nos a*ocamos a la

ayuda del botón 0'((ERE)E.

El botón 0'((ERE)E nos ayuda a poder clasicar de una manera

ms e2acta el espectro. Esto se debe /ue en la parte inferior del

espectro a e*aluar traza una línea 1orizontal negra y otra línea ro;a la

cual esta última nos indica las diferencias.



El programa tiene otra opción donde se pueden *er las líneasespectrales como se muestra en a imagen, para *er las líneas

espectrales nos *amos a ('"E luego a PRE(ERE)E& luego en

0'&P"#4 y por último en 5R#4&#"E P%O!O

Para identicar la líneas espectrales ser necesario dar clic3 en ('"E y

luego en &PE!R#" O( "')E !#"E donde se nos abrir una *entanita

donde nos ayudara a identicar las líneas espectrales, para

identicarlas le damos clic3 en una de las líneas espectrales y en la*entanita nos dir /ue línea espectral es.



"a imagen nos muestra como identicaremos todas las líneas

espectrales del ob;eto 6A6 /ue se nos pida en el espectro y tambi+n

nos dir el tipo de espectro, en la parte azul en la parte derec1a sale

el tipo de espectroB7D =C de la estrella.


espectrales del ob;eto 6A6 /ue se nos pida en el espectro y tambi+n




el tipo de espectro B7D =C de la estrella.


espectrales del ob;eto 6G@ /ue se nos pida en el espectro y tambi+n


el tipo de espectro B5H =C de la estrella.


espectrales del ob;eto 6FK /ue se nos pida en el espectro y tambi+n






espectrales del ob;eto ?@F /ue se nos pida en el espectro y tambi+n



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