Astronomia

Qual é a idade teórica das estrelas Pop I

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Que idade poderia ter a população de estrelas que eu teoricamente? Qual foi o primeiro que eles poderiam ter se formado?


Já que as estrelas Pop III são as estrelas mais antigas, então elas poderiam teoricamente ter começado a se formar na Idade das Trevas Cósmica (CDA), consulte a seção 5, uma vez que a galáxia mais antiga que observamos até agora (em infravermelho) está a cerca de metade do CDA (~$480$ milhões de anos). Como afirma o artigo,

Estrelas e galáxias são formadas quando regiões densas de gás se formam devido à ação da gravidade, e isso leva muito tempo dentro de uma densidade quase uniforme de gás e na escala necessária, então estima-se que não existiram estrelas por talvez centenas de milhões de anos após a recombinação.

Portanto, não apenas a temperatura do universo deve estar suficientemente fria, como a gravidade deve ter agido por um período de tempo longo o suficiente para que a estrutura bariônica começasse a se formar.


Você pode usar a equação do Exercício 22.34 para estimar as idades aproximadas dos clusters na Figura 22.10, Figura 22.12 e Figura 22.13. Use as informações nas figuras para determinar a luminosidade da estrela mais massiva ainda na sequência principal. Agora use os dados da Tabela 18.3 para estimar a massa desta estrela. Em seguida, calcule a idade do cluster. Este método é semelhante ao procedimento usado pelos astrônomos para obter as idades dos aglomerados, exceto que eles usam dados reais e cálculos de modelo em vez de simplesmente fazer estimativas a partir de um desenho. Como suas idades se comparam com as idades do texto? Figura 22.10 Diagrama do NGC 2264 H-R. Compare este diagrama H − R ao da Figura 22.8 embora os pontos se dispersem um pouco mais aqui, os diagramas teórico e observacional são notavelmente, e satisfatoriamente, semelhantes. Figura 22.12 Cluster M41. (a) O cluster M41 é mais antigo que o NGC 2264 (consulte a Figura 22.10) e contém vários gigantes vermelhos. Algumas de suas estrelas mais massivas não estão mais próximas da sequência principal de idade zero (linha vermelha). (b) Esta fotografia baseada no solo mostra o aglomerado aberto M41. Observe que ele contém várias estrelas de cor laranja. Estas são estrelas que esgotaram o hidrogênio em seus centros e aumentaram de tamanho para se tornarem gigantes vermelhas. (crédito b: modificação do trabalho por NOAO / AURA / NSF) Figura 22.13 Diagrama H-R para um cluster mais antigo. Vemos o diagrama H − R para um aglomerado hipotético mais antigo com uma idade de 4,24 bilhões de anos. Observe que a maioria das estrelas na parte superior da sequência principal se desviaram em direção à região da gigante vermelha. E as estrelas mais massivas do aglomerado já morreram e não estão mais no diagrama. Características das estrelas da sequência principal

Você pode usar a equação do Exercício 22.34 para estimar as idades aproximadas dos clusters na Figura 22.10, Figura 22.12 e Figura 22.13. Use as informações nas figuras para determinar a luminosidade da estrela mais massiva ainda na sequência principal. Agora use os dados da Tabela 18.3 para estimar a massa desta estrela. Em seguida, calcule a idade do cluster. Este método é semelhante ao procedimento usado pelos astrônomos para obter as idades dos aglomerados, exceto que eles usam dados reais e cálculos de modelo em vez de simplesmente fazer estimativas a partir de um desenho. Como suas idades se comparam com as idades do texto?

Figura 22.10 Diagrama do NGC 2264 H-R. Compare este diagrama H − R ao da Figura 22.8 embora os pontos se dispersem um pouco mais aqui, os diagramas teórico e observacional são notavelmente, e satisfatoriamente, semelhantes.

Figura 22.12 Cluster M41. (a) O cluster M41 é mais antigo que o NGC 2264 (consulte a Figura 22.10) e contém vários gigantes vermelhos. Algumas de suas estrelas mais massivas não estão mais próximas da sequência principal de idade zero (linha vermelha). (b) Esta fotografia baseada no solo mostra o aglomerado aberto M41. Observe que ele contém várias estrelas de cor laranja. Estas são estrelas que esgotaram o hidrogênio em seus centros e aumentaram de tamanho para se tornarem gigantes vermelhas. (crédito b: modificação do trabalho por NOAO / AURA / NSF)

Figura 22.13 Diagrama H − R para um cluster mais antigo. Vemos o diagrama H − R para um aglomerado hipotético mais antigo com uma idade de 4,24 bilhões de anos. Observe que a maioria das estrelas na parte superior da sequência principal se desviaram em direção à região da gigante vermelha. E as estrelas mais massivas do aglomerado já morreram e não estão mais no diagrama.


Populações estelares nomeando confusão

Os & quot pais & quot; de hoje & # x27s estrelas são População II.

Seus "pais" são da população III (as primeiras estrelas a se formarem).

Isso é estranho. Por que números mais altos significam Mais velho gerações? Por que o Pop I não é a primeira geração de estrelas a se formar? Além disso, digamos que no futuro haverá uma nova geração de estrelas. Como vamos chamá-la de População 0? E quanto à geração seguinte, seria Pop -1? Se esse esquema fosse revertido, naturalmente continuaria para Pop IV, Pop V etc.

No entanto, provavelmente há uma razão por trás disso. Alguém pode me dizer por que esse é o caso?

Não são literalmente três gerações, sabemos que muitas gerações de estrelas se formaram e morreram para produzir os níveis de elementos pesados ​​(e carbono etc.) que observamos em estrelas como o sol.

Eles são categorias conceituais. Pop. I é a população principal, representa a maior parte da massa da Via Láctea (principalmente no disco do MW) e basicamente significa "estrelas nascidas em um ambiente quimicamente semelhante ao que temos agora". Estrelas estão se formando o tempo todo, é um processo contínuo, todas as estrelas que se formaram hoje e que formarão amanhã são a população I.

Pop. Eu tenho idade suficiente para ser claramente diferente quimicamente, mas é uma distinção contínua: estrelas, o halo da Via Láctea pode ser & quotold pop. II & quot e estrelas em um disco mais espesso e menos denso são meio pop. II, mas mais jovem que o halo.

Pop. III não se refere apenas às velhas estrelas, mas especificamente à primeira geração. Sabemos que deveria haver um, e sabemos que devido à sua composição química com zero elementos pesados, sua física também tinha que ser um pouco diferente.

tldr não pense nisso como três gerações distintas, mais como três classes correspondentes a três estágios de evolução do universo. Como na terceira idade, as pessoas são mais velhas do que as de meia-idade.

Devo presumir que o motivo são os astrônomos. Eles gostam de ser estranhos. Por exemplo, uma magnitude menor significa que algo está mais brilhante.

Deus nos livre de usar SI.

No entanto, não acho que realmente precisamos trabalhar para adicionar novas populações, se algum dia chegarmos tão longe, de alguma forma, duvido que ainda falemos algo que se pareça com o inglês.

Por exemplo, uma magnitude menor significa que algo está mais brilhante.

Não é totalmente absurdo ou contra-intuitivo, originalmente eles eram literalmente vistos como estrelas de primeira classe, estrelas de segunda classe, etc. Quando você aumenta o limite de magnitude de um instrumento, você pode ver mais profundamente. A magnitude de uma fonte se correlaciona diretamente com sua distância.

O astrônomo Walter Baade usou os termos População I para descrever estrelas mais jovens e População II para descrever estrelas mais velhas, e o padrão permaneceu. Então, realmente, podemos culpá-lo pela confusão. Muitas coisas na astronomia são nomeadas de uma forma totalmente não intuitiva, como qualquer coisa que não seja hidrogênio ou hélio é considerada um metal (não há uma razão válida para isso).

Usamos a concentração de metais em uma estrela para determinar se é ou não Pop I ou Pop II, que acompanha com a idade. As supernovas das estrelas Pop II enriqueceram o meio ambiente com metais, o que levou à próxima geração de estrelas, as estrelas Pop I, a ter maior concentração de metais. As estrelas Pop II se formaram em um ambiente pobre em metais, portanto, elas têm uma concentração menor de metais.

Quanto às estrelas Pop III, são as primeiras estrelas teóricas que se formaram no universo. Quando eles se formaram, não havia virtualmente nenhum metal, então seu conteúdo de metal seria praticamente inexistente. Eles são inteiramente hidrogênio e hélio, com apenas vestígios de lítio e berílio. Como essas foram as primeiras estrelas formadas, elas são a população de estrelas mais antiga, então não há estrelas Pop IV ou V que vieram antes delas. No entanto, nunca observamos uma estrela Pop III, então eles são apenas hipotéticos no momento. Mas deve haver uma primeira geração de estrelas em algum momento.

O TLDR culpa Walter Baade e o fato de os astrônomos não nomearem as coisas intuitivamente pela confusão.


Os cursos online durante a pandemia forneceram uma grande quantidade de dados sobre como os alunos do primeiro ano de ciências e engenharia aprendem lições a serem usadas nos próximos anos. & # 13 Do artigo: O curso Física 172 Mecânica Moderna combinou experimentos práticos e simulação virtual para a parte laboratorial do curso, diz Carina Rebello, professora assistente de Física e Astronomia. Neste curso, os alunos alugaram kits de laboratório que incluíam um sensor, como para força e movimento, para coletar dados e, em seguida, compartilhar os dados com pequenos grupos e modelar os fenômenos físicos.

Os humanos podem fazer muitas coisas que as plantas não podem fazer. Podemos caminhar, podemos conversar, podemos ouvir, ver e tocar. Mas as plantas têm uma grande vantagem sobre os humanos: podem produzir energia diretamente do sol. Esse processo de transformar a luz solar diretamente em energia utilizável - chamada fotossíntese - pode em breve ser uma façanha que os humanos são capazes de imitar para aproveitar a energia do sol para obter combustível limpo, armazenável e eficiente. Se for assim, pode abrir uma nova fronteira de energia limpa. Yulia Puskhar, biofísica e professora de física na Faculdade de Ciências de Purdue, pode encontrar uma maneira de aproveitar essa energia imitando plantas.

Um professor da Universidade Purdue está ensinando astronomia a seus alunos, permitindo que eles toquem as estrelas. Danny Milisavljevic, professor assistente de física e astronomia na Faculdade de Ciências, está usando uma nova tecnologia inovadora para seus alunos usarem fones de ouvido de realidade virtual para explorar o espaço. A primeira tecnologia desse tipo a permitir a conexão de alunos em locais diferentes - em vez da mesma rede Wi-Fi - os fones de ouvido também são baseados em hardware leve, relativamente barato e disponível comercialmente. A tecnologia foi usada pela primeira vez no mês passado em sua aula de Astronomia II intermediária.

A pandemia de coronavírus evitou que alunos, professores e administradores conduzissem aulas e reuniões presenciais, aumentando a popularidade das ferramentas baseadas em realidade virtual e aumentada dentro e fora do campus no ano passado.

Idade da pedra. A Idade do Bronze. A Idade do Ferro. A revolução industrial. As eras tendem a ser definidas por sua tecnologia, e os humanos podem estar rumando para uma nova: a Era Quântica.


As primeiras estrelas podem não ter sido solitárias emo

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"Que haja luz." A idade das trevas do Universo terminou quando as primeiras estrelas começaram sua fusão nuclear de hidrogênio, emitindo calor e luz cerca de 100 milhões de anos após o Big Bang. A compreensão atual dessas estrelas de População III - ou com baixo teor de metal - é que elas evoluíram e viveram uma vida solitária ou, no máximo, como parte de um sistema binário distante. Novas simulações relatadas na edição desta semana do Sciencexpress, no entanto, sugerem que as nuvens de gás que deram origem a essas primeiras estrelas eram gravitacionalmente instáveis ​​e produziram aglomerados compactos de estrelas que viveriam juntas suas curtas vidas.

Nenhuma evidência de observação direta de estrelas do Pop III foi encontrada até o momento. As informações que temos sobre eles e seu comportamento vieram exclusivamente de simulação e trabalho teórico. Trabalhos anteriores descobriram que, à medida que o hidrogênio atômico era puxado para os minihalos de matéria escura, ele formaria hidrogênio molecular e se aglutinaria em uma nuvem de gás - pronta para a formação de estrelas primordiais - com uma massa de cerca de 1000 massas solares.

Simulações anteriores dessas nuvens de gás precursor revelaram que as nuvens não se fragmentaram durante a formação das primeiras proto-estrelas. A partir disso, inferiu-se que uma única estrela nasceria de cada nuvem de gás. Usando essa suposição como ponto de partida, outros calcularam o equilíbrio de materiais e forças que existiriam durante a formação da estrela; foi previsto que essas primeiras estrelas pesariam algo entre 30 e 300 massas solares.

Para complicar as coisas, no entanto, também foi descoberto que o hidrogênio em colapso poderia se quebrar em dois pedaços, cada um formando sua própria estrela. No entanto, as simulações numéricas colocam a probabilidade de isso acontecer como apenas uma em cada cinco ocorrências.

No Sciencexpress Em papel, uma equipe internacional de pesquisadores dos Estados Unidos e da Alemanha usou simulações numéricas com alguns aprimoramentos que lhes permitiram estudar a formação dessas protoestrelas com muito mais detalhes - e por períodos de tempo mais longos - do que era possível anteriormente. Seu modelo de formação estelar começou como uma simulação tradicional de um volume cosmológico. Quando eles identificaram pela primeira vez um minihalo de matéria escura que continha uma região de gás em resfriamento e colapso gravitacional, eles "ampliaram" o cálculo e focaram apenas nessa região.

Tradicionalmente, as simulações de tais regiões verão o gás condensar e entrar em colapso para densidades muito altas. Mas essas simulações muitas vezes se tornam intratáveis ​​computacionalmente em densidades de gás acima de 10 14 cm -3. Para contornar esse problema, a equipe usou a ideia de transformar regiões de gás de densidade muito alta em partículas gravitacionais "sumidouro". Essas partículas simples sumidouro representam uma jovem protoestrela e suas propriedades físicas - como taxa de acreção, luminosidade, massa e energia irradiada de volta para a nuvem de gás - consistentes com a estrela inteira. Isso removeu da simulação as regiões mais computacionalmente intensas e permitiu que ela prosseguisse bem além do ponto onde outras precisariam parar.

Como os autores apontam, antes da formação da primeira proto-estrela, seus resultados estão de acordo com trabalhos publicados anteriormente - um bom teste de sua metodologia, mas ciência não muito interessante. A parte interessante vem após a formação da primeira partícula protoestrela / dissipador. A equipe foi capaz de continuar a modelar o disco de acreção que se formou em torno dele.

Noventa anos após a formação da primeira estrela, o disco de acreção em torno dela dobrou de tamanho. Durante os primeiros 60 anos, existiu em um padrão espiral estável de dois braços. Pouco depois, o disco tornou-se gravitacionalmente instável e outro colapso começou a ocorrer, formando uma segunda proto-estrela a cerca de 20 UA da primeira. Depois disso, o material foi adicionado ao disco muito mais rápido do que foi adicionado a qualquer uma das protoestrelas, e mais fragmentação ocorreu. Ao todo, menos de 120 anos após a formação da primeira estrela, a simulação teve a forma de quatro novas estrelas, todas dentro de uma região de algumas dezenas de UA de cada lado.

Os autores não afirmam que este trabalho seja exato para todas as formações de estrelas do Pop III, mas acreditam que pode ser um caso representativo. Se tais sistemas de fragmentação descrevem uma quantidade significativa de formação de estrelas Pop III, então um resultado plausível seria a formação de numerosos sistemas binários Pop III onde as estrelas têm massa quase igual. A existência de sistemas deste tipo "fortaleceria o caso de rajadas de raios gama de alto redshift originadas das primeiras estrelas." Também seria possível que algumas dessas estrelas Pop III tivessem sido ejetadas de seu solo inicial de nascimento e possivelmente existissem hoje, esperando para serem detectadas pela primeira vez.


Mensagem brilhante sobre o fim da Idade das Trevas

Uma equipe internacional, incluindo pesquisadores do Centro de Astronomia da Universidade de Heidelberg (ZAH), descobriu três "Metusalems cósmicos" desde os primeiros anos do universo. Essas estrelas incomuns têm cerca de 13 bilhões de anos e os especialistas as atribuem às primeiras gerações de estrelas após a "idade das trevas". As qualidades químicas desses corpos estelares extremamente raros permitem novos insights sobre os eventos que devem ter levado à origem das estrelas. As primeiras estrelas foram consideradas de grande massa e com um brilho especial. No entanto, as últimas observações apontam para fenômenos até então desconhecidos no universo jovem, permitindo o surgimento de estrelas muito menores. Esta conclusão é sugerida por análises em parte conduzidas no Observatório Estadual de Königstuhl e no Instituto de Astrofísica Teórica, ambos pertencentes ao ZAH.

O universo surgiu há aproximadamente 13,8 bilhões de anos por meio do big bang. O gás inicialmente extremamente quente da "nuvem de explosão" se expandiu e ficou cada vez mais frio. Como as extensões cósmicas estavam completamente vazias de estrelas na época, os cientistas falam da "idade das trevas" do universo. Cerca de 400 milhões de anos após o big bang, as primeiras estrelas se formaram a partir dos gases criados pela explosão. Devido à composição química dos gases iniciais - principalmente hidrogênio, hélio e vestígios de lítio - a massa das estrelas deve ter sido de 10 a 100 vezes maior que a do sol e, portanto, devem ter emitido uma luz extremamente brilhante. Eles esgotaram rapidamente seu combustível nuclear e, portanto, essas estrelas brilharam por apenas alguns milhões de anos. Eles se desintegraram em explosões gigantescas, durante as quais elementos químicos pesados ​​foram liberados e "recuperados" pelas gerações estelares subsequentes. Uma investigação química exata desta segunda geração de estrelas pode permitir tirar conclusões sobre as propriedades das primeiras estrelas.

As três estrelas originais foram descobertas graças a observações no observatório de Paris por uma equipe de astrônomos liderados pelo Dr. Piercarlo Bonifacio. Além do hidrogênio e do hélio, eles contêm apenas quantidades extremamente pequenas de outros elementos químicos, incluindo uma quantidade impressionante de carbono. O astrônomo Dr. Paolo Molaro, do observatório de Trieste, suspeita que eles pertencem a uma classe especial - completamente nova - de estrelas originais. O programa do Observatório Europeu do Sul (ESO) no Chile para observar tais objetos foi iniciado pela Dra. Elisabetta Caffau durante seu tempo como Gliese Fellow da Universidade de Heidelberg no Observatório de Königstuhl. Para poder determinar as frequências de elementos extremamente leves com grande precisão, os cientistas usam simulações de computador de atmosferas estelares. Esses modelos são desenvolvidos pelo Dr. Hans-Günter Ludwig, pesquisador do Observatório Königstuhl.

Os eventos que contribuíram para a formação das primeiras estrelas do universo estão sendo explorados no Instituto de Astrofísica Teórica pelo Grupo de Formação Estelar liderado pelo Prof. Dr. Ralf Klessen. Ele relata que o carbono desempenhou um papel importante no universo jovem como um "refrigerante", contribuindo para a contração do gás interestelar em uma estrela. Quanto melhor for o resfriamento, menores serão as estrelas que podem se formar. No entanto, mesmo com o carbono, as primeiras estrelas ainda deveriam ter pelo menos dez vezes mais massa do que as candidatas recém-descobertas. "Provavelmente a poeira interestelar foi o refrigerante que contribuiu para a formação dessas estrelas de baixa massa. Agora vamos examinar isso em detalhes", diz o Prof. Klessen.

As descobertas atuais permitem uma visão nova e fascinante dos eventos que envolveram o surgimento das primeiras estrelas. Conseqüentemente, essas estrelas não devem ter surgido isoladamente, mas em grupos, destaca o Prof. Klessen. As estrelas de alta massa explodiram depois de apenas alguns milhões de anos, mas com muito menos violência do que se supunha. O cientista de Heidelberg explica: "Só então os elementos mais leves, como carbono ou oxigênio, podem ser projetados longe o suficiente no cosmos para serem úteis às novas estrelas, que têm uma massa menor, mas uma vida mais longa." No entanto, há outra questão intrigante. As três estrelas recém-descobertas não apresentam vestígios de lítio, embora este elemento químico também esteja contido no gás original. Para o Dr. Marco Limongi, do Observatório de Roma, que também faz parte da equipe internacional de pesquisa, esse é mais um mistério à espera de ser elucidado.


Qual é a idade teórica das estrelas Pop I - Astronomia

1. A forma geral de nossa galáxia é a mais próxima de uma

2. Estrelas variáveis ​​cefeidas são importantes para a astronomia principalmente porque nos permitem determinar

3. Uma relação importante observada para as variáveis ​​Cefeidas é aquela entre

b. luminosidade e temperatura

4. A resolução da natureza das & quotnebulosas & quot veio da descoberta de ______ dentro das & quotnebulosas & quot.

5. O sistema solar está localizado dentro

d. nenhuma das opções acima, o sistema solar não está localizado dentro de uma galáxia.

6. Nossa capacidade de detectar estrelas distantes em nossa galáxia é limitada por causa de

uma. absorção por poeira na galáxia *

b. a existência de forte radiação de 21 cm na galáxia

c. a existência de muitas nebulosas brilhantes na galáxia

d. nenhuma das opções acima não há limite em nossa capacidade de detectar estrelas distantes.

7. A radiação de 21 cm é importante para a astronomia porque

uma. o meio interestelar é opaco em 21 cm

b. o meio interestelar é transparente em 21 cm *

c. estrelas emitem fortemente a 21 cm, permitindo assim que sejam vistas a grandes distâncias

d. nebulosas emitem fortemente a 21 cm

e. os buracos negros emitem grandes quantidades de radiação de rádio a 21 cm.

8. A massa da galáxia da Via Láctea é mais facilmente determinada a partir de

uma. aplicação da segunda lei de Newton

b. Terceira lei de Kepler modificada por Newton *

d. análise espectral de variáveis ​​cefeidas

e. Medições de deslocamento Doppler do núcleo galáctico.

9. O núcleo da galáxia da Via Láctea é composto principalmente de

10. A fonte de energia no centro de nossa galáxia

uma. não é visível em comprimentos de onda ópticos.

c. deve ter menos de 10 AU de diâmetro.

11. Qual dos seguintes recursos não existe no diagrama H-R de um aglomerado globular típico?

b. sequência principal inferior de estrelas legais

c. sequência principal superior de estrelas quentes *

12. Qual das seguintes opções é considerada evidência de um possível buraco negro no centro de alguns aglomerados globulares?

uma. observações de rajadas de raios-x *

b. esses aglomerados têm grandes massas

c. os centros de alguns aglomerados globulares são escuros

d. aglomerados são compostos de estrelas mortas velhas, a maioria das quais são buracos negros

e. cálculos teóricos prevêem a existência de buracos negros no centro do cluster.

13. As nebulosas de emissão brilham visivelmente porque

uma. luz de estrelas frias nas proximidades é refletida pelo gás

b. A radiação de 21 cm é absorvida das estrelas de fundo

c. estrelas quentes próximas ionizam o gás que irradia quando os íons se recombinam com os elétrons *

14. As nebulosas de emissão aparecem vermelhas nas fotos porque

uma. eles estão animados com estrelas vermelhas

b. a luz das estrelas vermelhas é refletida pelo gás

c. eles emitem radiação de 21 cm que é radiação vermelha

d. hidrogênio emite fortemente no vermelho. *

15. O disco visível da Via Láctea tem um raio de cerca de

16. Nebulosas de absorção são

uma. Nebulosas que brilham com a luz das estrelas refletidas nos grãos de poeira.

b. Nuvens de gás aquecidas e brilhantes.

uma. Nebulosas que brilham com a luz das estrelas refletidas nos grãos de poeira.

b. Nuvens de gás aquecidas e brilhantes. *

18. Uma nebulosa vermelha envolve uma estrela azul. Esta nebulosa é

19. As primeiras estrelas a se formarem em nossa galáxia

b. tinha órbitas altamente elípticas. *

c. foram estrelas da população I.

d. todos tinham órbitas no mesmo plano.

e. formaram os aglomerados galácticos que vemos hoje.

20. Comparado com o Sol, qual das seguintes afirmações é verdadeira?

uma. estrelas no halo são deficientes em elementos pesados ​​*

b. estrelas no disco galáctico são deficientes em elementos pesados

c. estrelas no núcleo têm grandes quantidades de elementos pesados

d. todos os elementos químicos são distribuídos mais ou menos uniformemente por todas as partes da galáxia.

21. A distribuição observada de aglomerados globulares indica que a nuvem de gás a partir da qual a galáxia se formou foi

22. A forma de disco da Via Láctea fornece evidências de que o início da galáxia

uma. era um forte emissor de raios-x

c. tinha um forte campo magnético

e. tinha uma grande abundância de elementos pesados.

23. As diferenças entre as estrelas da População I e II são

uma. Pop. As estrelas I têm baixa abundância de metal e órbitas altamente elípticas

b. Pop. As estrelas I têm baixa abundância de metal e pop. Estrelas II têm alta abundância de metal

c. Pop. Estrelas II têm baixa abundância de metal e órbitas altamente elípticas *

d. Pop. Estrelas I são mais velhas que Pop. II estrelas.

24. A abundância química das estrelas da população I

uma. indica que eles foram formados antes das estrelas da população II.

b. indica que o material de que se formaram foi enriquecido com material de supernovas. *

c. indica que eles contêm muito poucos metais pesados ​​em comparação com as estrelas do halo.

d. depende da temperatura da estrela.

e. depende da massa da estrela.

25. Estrelas mais jovens têm mais elementos pesados ​​porque

uma. estrelas velhas destroem elementos pesados ​​à medida que envelhecem.

b. estrelas jovens queimam seus combustíveis nucleares mais rapidamente.

c. os elementos pesados ​​foram feitos em gerações anteriores de estrelas. *

d. elementos pesados ​​não tiveram tempo de se estabelecer no núcleo dessas estrelas mais jovens.

26. Os braços espirais parecem ser proeminentes nas galáxias espirais porque

uma. todas as estrelas e distribuídas em um padrão espiral

b. estrelas frias são distribuídas em um padrão espiral enquanto as estrelas quentes são espalhadas de maneira mais uniforme

c. estrelas quentes são distribuídas em um padrão espiral enquanto as estrelas frias são distribuídas de maneira mais uniforme *

d. os aglomerados globulares são distribuídos em um padrão espiral ao redor da galáxia.

27. Um problema enfrentado pelos astrônomos ao tentar descobrir a estrutura da galáxia da Via Láctea é que

uma. não há maneira de medir distâncias maiores do que cerca de 12.000 anos de idade

b. a Via Láctea parece a mesma em todas as direções da Terra

c. podemos ver apenas uma pequena região da Via Láctea com telescópios ópticos por causa da poeira interestelar *

d. a galáxia da Via Láctea está sempre mudando, então é difícil definir uma única imagem

28. A distribuição de estrelas B no plano galáctico mostra um padrão de braço espiral porque

uma. tais objetos luminosos não vivem o suficiente para sair dos braços *

b. suas grandes massas não os deixam superar a atração das armas

c. eles continuam a acumular novo material das nuvens nos braços

d. nenhuma das opções acima, a distribuição das estrelas não mostra um padrão espiral.

29. Mapas de rádio de nossa galáxia mostram braços espirais porque

uma. os braços têm deslocamentos Doppler maiores.

b. o gás nos braços espirais é muito quente.

c. a poeira nos braços espirais é mais densa.

d. o gás nos braços espirais é mais denso. *

e. as estrelas nos braços espirais emitem a maior parte de sua energia em comprimentos de onda de rádio.

30. Qual das alternativas a seguir os astrônomos NÃO usam para mapear a estrutura espiral da Via Láctea?

c. Linha de 21 cm de hidrogênio neutro

31. A órbita do Sol ao redor da galáxia Via Láctea

uma. é uma órbita aleatória, muito parecida com as dos aglomerados globulares

b. é quase uma órbita circular situada no plano do disco da galáxia Via Láctea *

c. segue ao longo de um dos braços espirais

d. move-se lentamente em direção ao centro galáctico conforme os braços espirais se enrolam mais apertados em torno do núcleo

32. Como evidenciado pela concentração de gás e poeira nos braços espirais, uma onda de densidade tem seu efeito mais forte sobre

33. Suspeita-se que nossa galáxia esteja cercada por uma coroa galáctica porque o disco da galáxia


NSF Grant Advances Pesquisa por estrelas antigas e opções de carreira de estudante

A busca por vida em um exoplaneta distante poderia ganhar um grande impulso ao determinar a idade das estrelas na vizinhança do Sol e Rsquos. Isso é porque, embora ninguém saiba ao certo quanto tempo leva para a vida se formar em um planeta, pode demorar muito. Na Terra, os organismos unicelulares apareceram meio bilhão de anos após a formação de nosso sistema solar. Então, demorou 3,5 bilhões de anos para que os organismos multicelulares aparecessem.

"A principal questão relevante para a busca de vida é: & lsquoQue estrelas têm maior probabilidade de hospedar planetas habitáveis ​​?," disse o Dr. Terry Oswalt, professor de Engenharia Física e chefe do Departamento de Ciências Físicas da Embry-Riddle Aeronautical University, " e a idade de uma estrela é um dos principais fatores na resposta a essa pergunta. & rdquo

Um projeto Embry-Riddle, recentemente financiado pela National Science Foundation (NSF) com uma concessão recente de $ 400.000, avaliará as idades de cerca de 3.400 pares de estrelas & "gêmeos" estelares mdash nascidos quando nuvens de gás condensado e poeira se dividiram em dois pedaços . O trabalho contribuirá para a busca de formas de vida distantes e aprofundará nosso conhecimento sobre nossa galáxia, a Via Láctea. Também proporcionará experiências de pesquisa importantes para os alunos do Embry-Riddle & rsquos Daytona Beach Campus, onde o programa de graduação em Astronomia e Astrofísica está emergindo rapidamente como um dos maiores do país.

"Esse tipo de experiência em pesquisa é essencial para o desenvolvimento da carreira de nossos alunos", disse rdquo Oswalt. & ldquoDois terços dos formados em astronomia nos Estados Unidos estão trabalhando na indústria porque as habilidades físicas e matemáticas que adquirem são muito procuradas. Procurar um planeta minúsculo circulando um ponto no espaço ou procurar uma estrela de nêutrons em uma nebulosa difusa não é muito diferente do que procurar um ponto no mercado de ações ou um ponto nebuloso em uma mamografia. Peneirar informações de grandes conjuntos de dados é o que os astrônomos fazem. & Rdquo

Em busca de estrelas antigas

Oswalt e seus colegas & mdash Dr. Tomomi Otani, professor assistente de Física e Astronomia na Embry-Riddle, e Dr. Derek Buzasi, o Whitaker Eminent Scholar em Ciências na Florida Gulf Coast University & mdash irá alavancar dados sobre pares estelares coletados pela NASA e rsquos Kepler estendido & ldquoK2 & rdquo e NASA & rsquos novas missões Transiting Earth Survey Satellite (TESS). Os dados serão usados ​​para medir as taxas de rotação das estrelas-alvo, detectando o ligeiro escurecimento que ocorre quando a rotação traz & ldquostarspots & rdquo através do lado das estrelas voltado para a Terra.

Otani treinará e supervisionará alunos de graduação no uso do telescópio Embry-Riddle & rsquos de um metro em Daytona Beach, Flórida & rsquos, o maior telescópio de pesquisa. Eles obterão dados de imagem de acompanhamento nas estrelas Kepler e TESS que mostram evidências de períodos de rotação um pouco longos para serem medidos com precisão pelas missões espaciais. A equipe de pesquisadores também usará telescópios terrestres no Chile, Arizona e Espanha operados pela Southeastern Association for Research in Astronomy, um consórcio de 15 universidades liderado por Embry-Riddle.

A pesquisa irá comparar as taxas de rotação das estrelas dentro de cada par. Como foram formados na mesma nebulosa original, os companheiros de um determinado par têm a mesma idade. A teoria prevê que eles devem ter taxas de rotação consistentes.

"Em princípio, as estrelas, assim como as pessoas, ficam menos ativas à medida que envelhecem", disse Oswalt. "Os movimentos de ebulição causados ​​pelo calor tentando sair do interior de uma estrela como o Sol interagem com a rotação de uma estrela e rsquos para criar um campo magnético. Esse campo magnético atinge o espaço e, no caso do Sol, é a causa da Terra e da Aurora Boreal ou Aurora Boreal. As estrelas, incluindo o Sol, também perdem material lentamente em um chamado 'vento estelar'. Esses dois efeitos retardam a rotação da estrela ao longo de bilhões de anos. "

A relação teórica entre idade e rotação, chamada de & ldquogyrochronology & rdquo, foi testada usando aglomerados de estrelas como as Plêiades, onde todas as estrelas no aglomerado podem ser assumidas com segurança como tendo a mesma idade. No entanto, apenas uma dúzia ou mais de aglomerados de estrelas estão próximos o suficiente para estudar em detalhes. Using 3,400 nearby star pairs, with the assumption that each star should have a rotation rate consistent with its companion, will provide a broader and more rigorous investigation into gyrochronology&rsquos ability to determine a star's age, "from relatively young stars all the way up to the oldest stars in our galaxy, which are about 10 billion years old," Oswalt said.

In cases where the stars in a given pair do not have consistent rotation rates, the team will use large ground-based telescopes at the national observatories to help determine whether they are actually true pairs. "If you can show they are moving in different directions in space, then they are just a chance alignment, and therefore they have different ages and don&rsquot belong in our sample," Oswalt explained. "But we can't take such problem stars out of our investigation without this kind of evidence."

&ldquoKnowing the ages of the stars is important," said Otani, adding, &ldquoAges are among the most difficult-to-measure properties of stars. Gyrochronology is believed to be among the best methods of stellar age determination. I am excited that we will be able to put it to the test using our own ground-based telescopes and NASA mission data."

In addition to providing hands-on research, publication and professional presentation experiences to Embry-Riddle undergraduates, the project will contribute to public astronomy lectures, outreach to local high schools and a new undergraduate collaboration with Bethune-Cookman University, a historically black university in Daytona Beach. At least half of the students recruited for work on the project will be members of NSF-identified minorities or women, according to the project&rsquos documentation.


What is the theoretical ages for Pop I stars - Astronomy

Suppose that you had a stick of chalk in your hands and you were told to split the chalk into roughly two equal pieces. You would now have two pieces of chalk in your hands or about half of one piece. If you threw one of the pieces away and were asked to again split it into roughly two equal pieces you would have half of a half of a piece of chalk. If you kept on doing this, taking half of a half of a half and so on, could you do it forever or would you come to a piece that for some reason could not be split? There are two responses that are typically given to this question. The first response is that the no matter how small a piece you may have its volume is still not zero, so it can still be split, assuming that your fingers were small enough and you could apply enough force etc. We are assuming that the difficulty of actually holding the dust-like piece and cutting it is not an issue. The only issue is that it can be split although it might not be easy. The second response is that perhaps when you had things that were very small, for some reason, they just could not be split any further. There is no way to prove either of these two responses. Nature is either one way or the other and we have to make an assumption or hypothesis and escolher between the two. The hypothesis that you cannot take a piece of material, like chalk, or anything else, and continue to break it down into ever smaller pieces by any technology (mechanical, chemical, electrical ect.) what-so-ever is known as the ATOMIC HYPOTHESIS.

The atomic hypothesis is probably one of the most important concepts known to science. Richard Feynmann, one of the greatest physicists of all time, stated the importance of the concept this way, "If, in some cataclysm, all of scientific knowledge were to be destroyed, and only one sentence passed on the next generations of creatures, what statement would contain the most information in the fewest words? I believe that it is the atomic hypothesis. ", (The Feynmann Lectures on Physics pg 1-2). If you have not figured it out by now you should conhecer that atomic hypothesis will be on the test! And since you know this ahead of time the answer will of course be well thought out e in your own words!

The reason that the atomic hypothesis is so powerful is that in through this one concept, together with a few other simple assumptions, a tremendous diversity of physical phenomena can be explained. It is this ability of the hypothesis to organize and coordinate practically all of chemistry and much of physics under one theoretical framework that I want you to concentrate on for the test. I especially do not want you to say on the exam that atoms are made protons, electrons and neutrons! The need for that will come later.

To further illustrate the concept the very word "atom" itself is derived from the Greek word "atomos" which means "not cut", or indivisible. Look up the word in the dictionary to confirm this. It was the Greek philosopher, Leuippus and his pupil Democritus in the fifth century BCE who were the first to propose this into a formal theory to explain the things that they saw in the world. They believed that the objects in the world and even the world itself, are made of a large number of very small parts that were indestructible, or indivisible. These small parts were called atoms. According to their ideas these atoms have been around since the beginning of time to and assemble themselves to form everything form we see. For example, as a tree grows, atoms from the ground, air and water from rain, are added to the tree, atom by atom, to make it bigger. If a tree is chopped down and burned then its atoms, which cannot be destroyed by definition, simply scatter like a large number of tiny ball bearings to reassemble into something else. However, throughout the entire growing and burning process, the total number of atoms does not change. Atoms cannot be created or destroyed. They are simply rearranged. Notice that in this example the idea of protons or electrons never enters into discussion.

The "atomic" concept also plays a role in other areas besides chemistry. If you look at the words in an English dictionary every one of them is made from just twenty-six letters. The letters then are the "atoms" of the words since the letters cannot be split or cut in any meaningful way. If you take an assembled jigsaw puzzle and divide the jigsaw along the jigsaw cut lines you can "cut" the jigsaw into roughly two equal parts. If you keep on doing this the smallest part you can get (without using a knife or tearing which is cheating!) is just a single piece of the jigsaw puzzle. This piece like the letters is an "atom" of the puzzle. Thus the word atom is not restricted to just chemistry. In modern times the word bit and digital is just another word for "atom". The whole of current computer science is just the manipulation of bits. Computer graphics and image processing, as we will see later, it just the manipulation of the small little parts of a picture called pixels. If you look closely at the computer screen with a magnifying glass you can see the pixels, which are just the "atoms" of the images. As we shall also see, even light, is made up of small little parts called photons, which is just another word for "atoms" of light. Thus the word "atom" refers to a concept of an ultimate building block or particle from which everything else is constructed.

The story of the atomic hypothesis is far from complete. Today we have large machines called particle accelerators (but the older name of atom smashers if more apropos) that in fact can split atoms. These machines are thus splitting that which by definition cannot be split. That is why splitting the atom was considered such a big deal! However, what we are really doing is just redefining what we call the atom. The advent of nuclear technology merely allows us to go one level further in the splitting process. The parts that we split the old atoms into, elementary particles, simply become the new atoms! We will see later when we discuss the history of the early universe that the study of elementary particles and the quantum mechanics that the particles obey, will play a vital role in explaining our current view of our the universe as it appears to us today. But we really don’t know if what we today called elementary particles are truly elementary. Perhaps there is another technology that will allow us to go further. For now, like the Greeks, we have to make a hypothesis.


Biografia

Maurizio Salaris studied physics at the ‘La Sapienza’ University in Rome and worked at the Institute of Space Astrophysics in Frascati (Italy), the Teramo Astronomical Observatory (Italy), the Institute of Space Studies of Catalonia (Spain), the Max Planck Institute for Astrophysics (Germany – as a Marie Curie Fellow). He has spent the last 23 years at the Astrophysics Research Institute of the Liverpool John Moores University (UK) where he holds the post of Professor of Stellar Astrophysics.


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