evolución química de las estrellas

UNIVERSIDAD METROPOLITANA DE CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN

FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS

DEPARTAMENTO DE FÍSICA

Influencia química

en la evolución de las

estrellas

Nombre : Ricardo Mejías Constanzo

Carrera : Matemática

Asignatura : Astronomía II

Profesor : Dr. Cristian Cortés

Fecha de entrega: 14 de Noviembre, 2014

ccortesa

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Puntaje 39/100 nota 3.3




Leer el capítulo 13 del libro "An introduction to modern Astrophysics". Para esta tarea ud. debe:

1) Obtener las trayectorias evolutivas de Padova para todas las masas y metalicidades Z disponibles.

Los datos están disponibles en la pagina de Internet http://pleiadi.pd.astro.it/ .

2) Obtener las isócronas de Padova para las metalicidades Z =0.004, Z =0.019 y Z=0.030. Los datos

están disponibles en la pagina de Internet http://pleiadi.pd.astro.it/ .

3) Elabore gráficos de las trayectorias evolutivas para cada Z conteniendo al logaritmo de la

temperatura efectiva como función de la luminosidad solar. Este gráfico debe contener todas las

masas disponibles para cada metalicidad Z.




-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

0 1 2 3 4 5

log

Teff

log L

Gráfico trayectoria evolutiva para Z=0,001

Series2




-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5

log

L

log Teff

Trayectorias Evolutivas para Z=0,0004




-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5

Log

L

Log Tef

Trayectorias Evolutivas para Z=0,004




-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5

Log

L

Log Tef

Trayectoria Evolutiva para Z=0,008

ccortesa

Sticky Note

Leyendas???




-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5

Log

L

Log Tef


ccortesa

Sticky Note

Que ppaso Aqui?




4) ¿Qué es una trayectoria evolutiva?

La trayectoria evolutiva es la curva que representa la trayectoria de la vida de las estrellas en el

diagrama H-R en función del tiempo, desde el momento de la aparición de la fotósfera, cuando ya

es posible ubicar la estrella en dicho diagrama.

5) ¿Cuál es el efecto de la masa en estos gráficos?

La masa de las estrellas influye en las trayectorias evolutivas ya que en el caso de una estrella de

gran masa, si bien contiene más hidrógeno y helio como combustible en relación a otras menos

masivas, por cada momento de emitir una mayor energía para poder mantener los equilibrios que la

sostienen, pues debe llegar la energía a una masa mayor para un mismo volumen. Por otro lado, en el

caso de estrellas menos masivas, si bien tienen menos “combustible” en su núcleo, no deben infundir

energía a una gran masa, por lo que su tasa de disminución es mucho menos que en las estrellas

masivas. Esto hace que puedan disponer de combustible durante mucho más tiempo, logrando que

puedan vivir muchos más años que otras estrellas.

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5

Log

L

Log Tef


ccortesa

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1.2

ccortesa

Sticky Note

1.0

ccortesa

Cross-Out

ccortesa

Highlight

ccortesa

Sticky Note

NO entiendo nada, debe mejorar su redaccion

ccortesa

Cross-Out

ccortesa

Sticky Note

No se entiende




6) ¿Cuál es el efecto de Z para determinada masa en estos gráficos?

Cuanto más masiva es una estrella el viento estelar expulsa más material, lo que provoca que se

detenga su colapso gravitacional. Por esto existe un límite máximo en la masa de las estrella. Este

límite está determinado por la metalicidad, pues los elementos más opacos a la radiación son los más

pesados, por lo tanto una mayor presencia de estos elementos provoca un detenimiento más rápido

del colapso debido a la radiación.

7) Elabore gráficos de las isócronas para cada Z conteniendo al logaritmo de la temperatura efectiva

como función de la luminosidad solar. Este gráfico debe contener todas las edades disponibles para

cada metalicidad Z.

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

3,45 3,5 3,55 3,6 3,65 3,7 3,75 3,8

Log

L

Log Teff

Gráfico de Isócronas para z=0,019

ccortesa

Sticky Note

Ok, pero debes usar tu grafico 0.5




8) ¿Qué es una isócrona? ¿Cuál es su uso?

Las isócronas son las curvas que grafican matemáticamente la posición de la trayectoria evolutiva

de cada estrella en el diagrama H-R correspondientes a un cierto cúmulo estelar. Esto puede

usarse para entender las escalas de tiempo en la evolución estelar.

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

3,5 3,55 3,6 3,65 3,7 3,75 3,8

Log

L

Log Teff

Gráfico Isócronas para z=0,004

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

3,4 3,45 3,5 3,55 3,6 3,65 3,7 3,75

Log

L

Log Teff

Gráfico de Isócronas para z=0,030

ccortesa

Sticky Note

y las otras iscronas???

ccortesa

Sticky Note

0.8




9) ¿Cuál es el efecto de la edad en estos gráficos?

El efecto de la edad en estos gráficos lo podemos apreciar en que hay un aumento de la

luminosidad, lo que implica que por efecto de la gravedad la estrella puede estar tomando masa,

llegando a coinvertirse en una gigante roja o estar previa a una explosión de supernova. Luego, junto

al aumento de la edad, la luminosidad va disminuyendo sea porque la estrella estudiada en particular

se pudo convertir en enana blanca o ya explotó hace un tiempo como supernova.

10) ¿Cuál es el efecto de Z para determinada edad en estos gráficos?

Observamos que para una metalicidad Z=0,004 y Z=0,03 hay una mayor temperartura efectiva en

general que en la gráfica de Z=0,019, lo que se debe a que aún tiene bastante material para

transformar en energía por fusión del hidrógeno y el helio.

ccortesa

Sticky Note

Son poblaciones etelares, no una estrella.

ccortesa

Highlight

ccortesa

Sticky Note

??




* Estimado Profesor:

Hay un error de carácter informático en el pdf que hace que no pueda mostrar uno de los gráficos

(track para Z=0,001). Cualquier duda que se le presente a raíz de esto, por favor pregúnteme y le

mostraré el Word.

Saludos:

Ricardo.

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