¿Alguien puede explicar este diagrama que muestra la distribución de tipos espectrales de estrellas brillantes?

¿Alguien puede explicar este diagrama?

El texto está en holandés, traducción libre: "Se le da un gráfico: un histograma de las 10 000 estrellas más brillantes aparentes. Explique 1, 2 y 3".

Un histograma de las 10 000 estrellas con mayor magnitud aparente

El hecho de que el número de estrellas contadas de tipo O y M sea pequeño debido a

  • O es brillante pero muy raro y,
  • M es común pero bastante tenue.

La parte desconcertante de este diagrama es la caída repentina de un máximo local F (por qué hay un máximo) a G (por qué G es un mínimo local). La caída de K a M se explica anteriormente, ya que las estrellas de clase M son muy tenues (¿es esto todo lo que hay que decir aquí?).

Parece que si no hubiera una caída en 3, y el gráfico simplemente continuara, el máximo local en K puede explicarse como si estuviera allí solo porque hay una caída en G. Si no hubiera una caída, no sería un máximo y solo se vería como una curva de campana.

Asi que

  • ¿Por qué hay una caída en G?
  • ¿Por qué sube tan suavemente de O a F? ¿Es solo porque B - F son más comunes?
  • ¿Por qué hay un máximo en F?
Las preguntas de la tarea no están necesariamente mal vistas, pero sería mejor si proporcionara algún proceso que haya probado para resolver esto. ¿En qué estás atascado exactamente? ¿Qué has intentado hasta ahora? Simplemente publicar su problema de tarea y pedirle a alguien que lo resuelva no es cómo funciona este sitio. Sin embargo, como sugerencia, considere dos cosas: (1) la cantidad de estrellas en cada clase estelar y (2) el brillo absoluto (en oposición al aparente) de las clases estelares.
¿Qué pasó con N y S ? :-)
@adrianmcmenamin No hay más estrellas de tipo K que M. M es, con mucho, el tipo estelar más frecuente, siendo aproximadamente ∼ 76 % de todas las estrellas. El objetivo de la pregunta es explicar por qué las 10.000 estrellas aparentemente más brillantes tienen tan pocas estrellas M, a pesar de que estas estrellas son las más frecuentes.
El en.wikipedia.org/wiki/Hertzsprung%E2%80%93Russell_diagram nos dice que las estrellas tipo O son las más brillantes, las B las segundas más brillantes, etc., pero en.wikipedia.org/wiki/… nos dice que también son bastante raras. El diagrama que tiene arriba aparentemente combina estas dos piezas de información.
si las estrellas M son menos brillantes, esperaría que hubiera menos en la lista de estrellas más brillantes aparentes. ¿No es esto cierto? Pueden ser los más comunes, pero solo los más cercanos son muy brillantes.
@zephyr, está bien, intentaré pensar en ello la próxima vez. De hecho, pasé mucho tiempo pensando en esto y llegué a una conclusión, pero no estaba preparado para escribirlo todo, pero agregaré algo más específico a la pregunta.

Respuestas (2)

Todo tiene que ver con las relaciones entre masa, tipo espectral y luminosidad y la función de masa inicial de las estrellas.

Creo que tu explicación de los puntos 1 y 2 son completamente correctas. Las estrellas O y B rara vez nacen y son de corta duración; por lo tanto, aunque tienen enormes luminosidades, relativamente pocas se incluyen en una lista de estrellas ordenadas por brillo aparente. Otra razón importante es que, aunque son inmensamente luminosos, los ejemplos más distantes que podrían haber llegado a la lista, no pueden hacerlo porque están en el plano galáctico (son jóvenes y aún están cerca de donde nacieron). ) y por lo tanto gravemente afectados por la extinción.

Las enanas M son, de hecho, el tipo de estrella más común, pero no lo suficientemente común como para superar el hecho de que sus luminosidades son mucho, mucho más bajas que las estrellas más calientes.

La caída en las estrellas G es en realidad un pico en las estrellas K causado por gigantes. La mayoría de las estrellas de masa baja (más o menos) evolucionarán hacia más o menos el mismo punto en el diagrama HR formando el grupo rojo . Estas estrellas son luminosas, más antiguas y no concentradas en el plano galáctico, por lo que se pueden ver a grandes distancias y producen un pico en el número de conteos.

Para que pueda ver esto usando datos reales en lugar de una caricatura, produje el diagrama HR para las 10,000 estrellas más brillantes en el catálogo revisado de Hipparcos (alrededor de V <6.7). Puedes ver claramente el grupo rojo de gigantes. Ahora colapsa esta distribución en el eje BV y puedes ver que hay un mínimo local en 0.6 < B − V < 0.8 correspondiente a las estrellas G.

Diagrama color-magnitud absoluta de las 10.000 estrellas más brillantes Diagrama HR de Hipparcos

La distribución BV correspondiente para estas estrellas. Las estrellas G tienen 0.6 < B − V < 0.8 Histograma de BV

Entonces, si no hubiera este grupo rojo, ¿la curva tendría forma de campana con un pico en F? Y la caída en las estrellas G no es una caída, sino solo un conteo normal que esperaríamos de todos modos, y parece una caída porque en realidad hay un pico en K debido al grupo rojo como explicaste. Solo estoy recapitulando porque puedo o no obtener esto como una pregunta de examen este lunes; sin embargo, mi libro de texto extrañamente no dice nada sobre un grupo rojo.
@ StijnD'hondt Bueno, lo que mostraste es una caricatura, no datos reales. También debe pensar en cuán pronunciada es la relación entre el tipo espectral y la luminosidad: la clase espectral no es una unidad lineal. La conclusión sobre el grupo rojo es obvia si observa el diagrama HR anterior, pero no estoy seguro de que la disminución en (2) sea tan pronunciada como muestra su caricatura. Haré el equivalente para BV.
@StijnD'hondt ver nuevas fotos.

Diría que hay menos estrellas M en la lista porque son menos brillantes. pueden superar en número a otros tipos de estrellas, pero solo las más cercanas formarían parte de la lista de estrellas más brillantes. Las estrellas tipo O son raras, de ahí el pequeño número. Esta información está disponible en una página de Wikipedia sobre 'clasificaciones estelares' y se refiere principalmente a las estrellas de secuencia de correo en el diagrama de Hertzsprung-Russell. El pico superior alrededor del tipo K (su punto 3) tal vez se explique por la adición de Red Giants y Bright Giants, pero esto es solo una suposición del diagrama HR.

Siéntase libre de proporcionar enlaces directos según sea necesario. Eso evita que la persona que lee su respuesta intente encontrar la fuente que mencionó (y posiblemente encuentre la incorrecta en el proceso).
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