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PublicouCarolina Calistro Alterado mais de 10 anos atrás
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Diamantes no Céu? Kepler Oliveira, UFRGS Antonio Kanaan, UFRGS-UFSC
Odilon Giovannini , UFRGS-UCS Don Winget, Texas
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Sirius e Anã Branca
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Anãs Brancas Pulsantes
Estrutura interna das estrelas Taxa de esfriamento das estrelas Idade das estrelas mais velhas da Galáxia -> Idade do Universo Taxa de Expansão do Universo pela velocidade das galáxias Cúmulos Globulares Decaimento Radiativo Esfriamento das Anãs Brancas Distância às Supernovas Tipo 1
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Mapa do tesouro 17 anos luz (40 quatriliões de km) a leste do Cruzeiro do Sul, na constelação do Centauro. Mais detalhes por uma pequena taxa, ou adquirindo ações de nossa companhia de mineração!
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Sismologia Luigi Palmieri ( ), italiano, estudou a passagem das ondas em areia, determinando a velocidade de 825 pés/s e em granito sólido, 1665 pés/s, além de outros materiais e propôs o uso da palavra sismologia. Velocidade do som: Ar m/s Chumbo 1230 m/s Água m/s Ferro m/s
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Sismologia na Terra Terremoto em Kamchatka 1952
Além do período de 44,3 min novo período de 101 min
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Atermen et al. (Weizman Inst.)1959
núcleo denso: 18 g/cm3! r(g/cm3) centro superf. R
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Evolução Estelar Massa < 10 Msol : Anã branca
10 Msol < Massa < 25 Msol : Estrela de Neutrons Massa > 25 Msol : Buraco Negro
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Nebulosas Planetárias observadas pelo Telescópio Espacial
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Brilho e Temperatura Diagrama H-R
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Anãs Brancas esfriam e pulsam
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Estrelas Anãs Brancas Pulsantes
DAV - Teff = K ~ 32+10 17 anos luz de distância (40 quatrilhões de km)
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Observações: telescópio de 1,6 m Laboratório Nacional de Astrofísica
Brasópolis, MG
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Telescópio
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Brilho Muda com o Tempo
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Pulsações … Sismologia
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Amplitude no interior
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B r i l h o Tempo (dias)
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PG1159-035: 101 pulsações detectadas
Massa total : (0,59 +/- 0,01) M Sol Luminosidade -> distância Massa das camadas superficiais
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Mudança do período com o tempo
José Eduardo da Costa
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Mas o período aumenta com o tempo!
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BPM Diamante no Céu? 2 o = 12 x 10’ 10’
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Distribuição de Massa
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Determinação da Massa 0,6 MSol Espectro IUE Espectro Ótico
Teff = K Massa = 1,1 Msol 0,6 MSol
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A mais massiva das variáveis
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Transição de fase para cristal
1975 A parte pontilhada corresponde a P(líquido quântico)/P(gás ideal) > 1. Efeitos quânticos iônicos são importantes à direita desta linha (q=1).
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Parâmetro de Coulomb Energia livre do líquido:
FL(xi,r,T)=Fiideal+ Fiexcesso+ Fiquantum+Feideal +Fex +Fie Energia livre do sólido: FS(xi,r,T)=Fitérmico+ Fiinharmômico+ FiMadelung+Feideal +Fex
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Cristalizada?
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Calor Específico log r =7,5 Líquido q TCristal CV/Nk Cristal log T(K)
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Diagrama de Fase - C/O Fração do Elemento na Fase
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Cristalização O C
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Spindle?
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Região de formação da pulsação
He/H O/C C/He centro superfície
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Pulsações detectadas na descoberta
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Brasil Chile Austrália Nova Zelândia África do Sul
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Whole Earth Telescope Beijing
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Curva de Luz
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Pulsações Presentes
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Períodos em segundos 637 565 548 633 582 563 614 601
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Sismologia: Comparação com Modelos
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Modelos evolucionários
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Cristalizado ou não? Fluído Sólido superfície núcleo
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Variação dos períodos com cristalização
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Distribuição de Períodos
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Super-Diamante? BPM37093 Diamante Cristal C Cristal C BCC FCC
0,01A entre núcleons todos elétrons livres (degenerados) T = 7 milhões K P = 5x1018 atm r = 36 Ton/cm3 Eíons > 2kT (quântico) cristal quântico metálico Diamante Cristal C FCC 3,08A entre átomos 2 elétrons partilhados T < 8000 K 10 mil atm < P < 1,2x108 atm o o Pressão (Mbar)
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Cristal Quântico? Wl(q) = freqüência angular dos fonons da rede
O deslocamento médio dos núcleons vibrando ao redor dos sítios da rede é determinado pela energia mínima quântica, e não pela temperatura, e portanto trata-se de um cristal quântico. Chabrier et al (1992)Nature,360,L48
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Separação dos elementos!
Z1/Z2=0,55 Z1/Z2=0,70 Z1/Z2=0,75 Dependendo da razão das cargas, pode haver separação ou não!
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Phase Transition Eutectic Azeotropic Spindle
Imissible (total phase separation) Same rate o chemicals after transition Mixed but more O than C
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Liberação do calor latente e separação de fases
Transição de fase de primeira ordem liberação de calor latente
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Retardo causado pela separação
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Taxa de reação nuclear s [C12(a,g)O16(a,g)Ne20(a,g)Mg24(a,g)]
Quantidade de 22 Ne depende principalmente de s [C12(a,g)O16(a,g)Ne20(a,g)Mg24(a,g)] Reação não ressonante T > 108 K e r > g/cm3 Incerteza no cálculo da taxa de 50%!
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Identificação das pulsações com o HST
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Amplitude no UV
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Ultravioleta: Telescópio Espacial Hubble
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G160 L FOS HST
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HST Faint Object Spectrograph
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HST Faint Object Spectrograph
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Relógio Ótico mais preciso conhecido
G117-B15A
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G117-B15A
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O relógio mais estável conhecido
Atrasa 1 s a cada 10 milhões de anos!
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Função Luminosidade e a Idade da Galáxia
t = 9 +/- 2 Gano: e o calor latente de cristalização?
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HST: Galáxias formaram-se 1 Gano depois do Big-Bang
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Idade do Universo t = (12 +/- 2) Ganos.
Se houver separação de elementos, principalmente 22 Ne, idade + 0,5Ganos: t = (12 +/- 2) Ganos.
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Constante Cosmológica L
Boomerang e SNI indicam L>0 Universo em aceleração Energia do vácuo positiva Expansão eterna
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Idade do Universo Idade = (11,5 + 2,7) Bilhões de anos
Idade Universo = Idade Disco + Halo + Formação da Galáxia 9 + 2 1,5 + 1,5 1 + 1 bilhão de anos Idade = (11,5 + 2,7) Bilhões de anos < 14,6 bilhões de anos com 97,7% confiança 1 ano-luz=9,4 trilhões de km
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Anãs Brancas no Cúmulo Globular M4
Abril 2002 – 8 dias de exposição com HST Idade= Ganos
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Idade do Universo em 2002 Enquanto há 10 anos somente as anãs brancas
indicavam idades menores que 15 bilhões de anos: Taxa de Expansão do Universo - Idade: 1/H = (12 + 1) Ganos Cúmulos Globulares - Idade: (13,2 + 1,5) Ganos Decaimento Radiativo - Idade: (12,5 + 3) Ganos Esfriamento das Anãs Brancas - Idade: (12,7 + 0,7) Ganos Distância às Supernovas Tipo 1-Idade: (0.63/h)Gyr, NGC6903 SN1987A CenA
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geometria é euclidiana
Universo plano mas em 3D! geometria é euclidiana
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Detecção de Planetas Extrasolares
Velocidade radial da estrela em torno do centro de massa
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Planetas Extrasolares
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Distribuição de Massa
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Anãs Brancas
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215s 304s 304s 271s 304s 271s 107.6s
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Estáveis? Escala de tempo = 2,3 Ganos
Pulsares com dP/dt = s/s têm escala de 0,1 Gano, mas o pulsar PSR B , com P=5,3 ms e dP/dt=1,8x10-20 s/s tem escala de 9,5 Ganos.
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Por que os períodos mudam?
R = 9,6 x 108 cm, dR/dt = 1 cm/ano Tnúcleo=12 milhões K, dT/dt = 0,05 K/ano DAV Esfriamento domina!
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(O-C)
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Júpiter em volta? P=11,86 anos, a=5,2 UA
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Saturno em volta? P=29,46 anos, a=9,5 UA
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Novos telescópios para o Brasil
Gemini: 2 telescópios de 8m (2,5%) Mauna Kea: Havaí 1999 Cerro Pachon: Chile 2000
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Interior do Gemini
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30% de um telescópio de 4 metros
SOAR 30% de um telescópio de 4 metros
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SOAR
90
SOAR
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Espelho e ótica ativa ainda em construção
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Espelho está com imperfeições de 0.1mm e deve chegar a 0.01mm
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That’s all folks!
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