Εργαστήριο του μαθήματος «Εισαγωγή στην Αστροφυσική» Ανοικτά Σμήνη Αστέρων

Αστρικό Σμήνος: ομάδα αστέρων σε μικρό χώρο στο διάστημα που συγκρατούνται από ισχυρές βαρυτικές δυνάμεις για μεγάλο διάστημα. Τα άστρα του σμήνους έχουν: Ίδια ηλικία Ίδια αρχική ύλη (άρα ίδια χημική σύσταση) Ίδια απόσταση από τη Γη Διαφορετικές μάζες

Δύο κατηγορίες αστρικών σμηνών: Σφαιρωτά σμήνη – Γηραιά: στην άλω του Γαλαξία μας πάρα πολλά άστρα (αρκετές χιλιάδες) σφαιρική συμμετρία σύσταση φτωχή σε μέταλλα – άρα άστρα μεγάλης ηλικίας Ανοικτά σμήνη – Νεαρά: στο Γαλαξιακό επίπεδο Λιγότερα από 1000 άστρα χωρίς συμμετρία σύσταση πλούσια σε μέταλλα – άρα νεαρά άστρα.

Ανοικτό σμήνος Messier 44 (Κυψέλη)

Πλειάδες (Messier 45) στον αστερισμό του Ταύρου Κόρες του Άτλαντα και της Πλειώνης. Ο γίγαντας Ωρίωνας τις ερωτεύτηκε και τις καταδίωξε θέλοντας να τις απαγάγει. Η καταδίωξη συνεχίστηκε για πέντε χρόνια, οπότε οι Πλειάδες κατέφυγαν στο Δία, που τις έκανε αστερισμό για να τις γλιτώσει. Ο Ωρίωνας όμως τις ακολούθησε στον ουρανό σαν αστερισμός κι αυτός, κι έτσι οι Πλειάδες, που προπορεύονται μπροστά του στον ουρανό, πέφτουν στη θάλασσα για να του ξεφύγουν.

Ονοματολογία αστρικών σμηνών Ιστορικές ονομασίες: Πλειάδες, Υάδες κ.λπ. Αστρονομικοί κατάλογοι: New General Catalogue of Nebulae and Clusters of Stars (NGC) Index Catalogue (IC) Messier (M)

Διαγράμματα Hertzsprung-Russel Εξέλιξη Αστέρων Διαγράμματα Hertzsprung-Russel Εξέλιξη ενός αστέρα: τα διαδοχικά στάδια από τη στιγμή που αρχίζει η παραγωγή ενέργειας με θερμοπυρηνικές αντιδράσεις μέχρι αυτές να σταματήσουν οριστικά. Το διάγραμμα H-R παρουσιάζει αυτή την εξέλιξη. Πρόκειται για διάγραμμα Απολύτου Μεγέθους ή Απόλυτης Λαμπρότητας συναρτήσει του Φασματικού Τύπου ή της Θερμοκρασίας. Η θέση ενός αστέρα στο διάγραμμα H-R προσδιορίζει την εξελικτική φάση στην οποία βρίσκεται. Στην κύρια ακολουθία ο αστέρας παράγει ενέργεια με θερμοπυρηνικές αντιδράσεις, μετατρέποντας το υδρογόνο του πυρήνα του σε ήλιο. Σε αυτή την φάση παραμένει για το 80% της ζωής του. Σε ένα σμήνος, η διαφοροποίηση της εξέλιξης του κάθε αστέρα εξαρτάται μόνο από την αρχική του μάζα καθώς η χημική σύσταση και η ηλικία είναι κοινές για όλους τους αστέρες.

Όλοι οι αστέρες ενός αστρικού σμήνους βρίσκονται στην ίδια (σχεδόν) απόσταση από τη Γη. Επομένως στο διάγραμμα H-R ενός αστρικού σμήνους μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το φαινόμενο μέγεθος αντί του απολύτου μεγέθους των αστέρων. Το ανοικτό σμήνος NGC 2362 Με κόκκινο φαίνεται η ηλικία στην οποία ο αστέρας φεύγει από την κύρια ακολουθία

Το ανοικτό σμήνος Μ44 και το H-R διάγραμμά του

Ορισμοί Φαινόμενο μέγεθος αστέρα m: ορίστηκε από τους αρχαίους Έλληνες με βάση τη φαινόμενη λαμπρότητα των αστέρων. Σήμερα σχετίζεται με τη ροή ακτινοβολίας σε συγκεκριμένη φασματική περιοχή και επομένως το φαινόμενο μέγεθος είναι ένα μέτρο της λαμπρότητας του αστέρα (L) στη συγκεκριμένη φασματική περιοχή. Δείκτης Χρώματος ονομάζεται η διαφορά δύο φαινομένων μεγεθών ενός αστέρα σε διαφορετικές φασματικές περιοχές. Απόλυτο μέγεθος αστέρα Μ: το φαινόμενο μέγεθος του αστέρα αν βρίσκονταν σε απόσταση 10 pc. Ισχύει: Μέτρο απόστασης

Διάγραμμα δύο χρωμάτων Πρόκειται για το διάγραμμα που παρουσιάζει τη σχέση ανάμεσα σε δύο δείκτες χρώματος, συνήθως (U-B) – (B-V). Μέλαν Σώμα

Υπεροχή χρώματος Η μεσοαστρική ύλη επηρεάζει την ακτινοβολία που φτάνει στη Γη από έναν αστέρα. Έτσι ο δείκτης χρώματος είναι διαφορετικός αν λάβουμε υπ’ όψιν την απορρόφηση (Β-V) ή όχι (B-V)o. Η διαφορά των δύο μεγεθών ονομάζεται υπεροχή χρώματος Ε(Β-V). Η εξασθένιση της ακτινοβολίας Αv στα οπτικά μήκη κύματος λόγω παρουσίας της μεσοαστρικής ύλης είναι πάντα θετική, δίνεται σε αστρονομικά μεγέθη και ισχύει:

Υάδες (Mel 25) στον αστερισμό του Ταύρου Κόρες του Άτλαντα και της Πλειώνης. Όταν ο αδελφός τους Ύας σκοτώθηκε σε κυνηγετικό δυστύχημα οι Υάδες άρχισαν να κλαίνε από τη λύπη τους ασταμάτητα. Τότε οι θεοί τις λυπήθηκαν και τις μεταμόρφωσαν σε αστέρια. Η εμφάνιση του σμήνους αυτού πριν την αυγή, προμήνυε κάθε χρόνο το τέλος του ξερού καλοκαιριού και τις πρώτες βροχές για τις μεσογειακές χώρες.