Las estrellas variables RR-Lyrae

Se propone medir el tamaño y la posición del centro de nuestra Galaxia, la Vía Láctea, a partir de los cúmulos globulares (método de Shapley, 1914). Disponemos de los diagramas magnitud-color (V,B-V) de diferentes cúmulos globulares. Las coordenadas galácticas (dadas en grad) de estos cúmulos permiten situar su dirección en el cielo. Conocemos además la extinción total (la corrección de absorción, dada en magnitud) debida al gas y al polvo se que encontran a lo largo de la línea de visión.
El objetivo es determinar la posición de los cúmulos globulares utilizando las estrellas RR-Lyrae como indicadores de distancia. A partir de esta distancia y de su dirección, se puede localizar cada cúmulo en el espacio y determinar el centro de simetría del sistema de cúmulos globulares. Obteniendo la posición del centro de nuestra Galaxia con respecto al Sol, así que las dimensiones de la Vía Láctea. El diagrama magnitud-color de los cúmulos globulares contiene una rama horizontal con una zona vacía entre B-V=0.2 y 0.4 aproximadamente, en donde se sitúan las estrellas variables RR-Lyrae. En cada diagrama, leído por los applets adjuntos, podemos, según las condiciones de observación, reconocer la serie principal, la rama de las gigantes, la rama horizontal y la región vacía.

47Tuc

M68

NGC5466

IC4499

NGC5824

Palomar5

NGC5897

M80

M13

NGC6723

M75

M72

NGC7006

M15

M30

1) ¿En qué cúmulo estas secuencias son difícilmente discernibles? ¿Por qué? ayuda solución

2) Los diagramas HR de IC4499, NGC5824, M75 o NGC7006 contienen mucho ruido. Demostrar que este hecho está en relación con su posición en la Vía Láctea. ayuda solución

3) Calcular, para los cúmulos donde sea posible, la magnitud aparente visual observada correspondiente al borde azul del agujero de la rama horizontal, a aproximadamente 0.1 de magnitud.
Rellenar la columna V de la tabla con la ayuda de los datos (no escribir nada en el caso de los cúmulos excluidos). ayuda solución

4) Una vez tenida en cuenta la extinción interestelar, deducir la magnitud media aparente corregida de las RR-Lyrae en cada uno de los cúmulos. ayuda solución

5) Adoptando para las RR-Lyrae una magnitud media absoluta igual a +0.6, deducir la distancia (en parsec) de cada cúmulo. Recordar la expresión del módulo de distancia:

con la distancia en parsec. ¿Cuál es la precisión de si la incertidumbre de es de 0.1 magnitud? solución

6) Deducir a partir de las coordenadas galácticas y de la distancia (Fig. 4) las coordenadas rectangulares , , et (en parsec) de cada cúmulo. ayuda solución

7) Analizar la repartición de los cúmulos en el plano (SX, SZ), realizando un corte de nuestra Galaxia vista de canto, pasando por el Sol S siguiendo SX. ¿Cuáles son las dimensiones del halo? ¿Cuál es la posición del centro de simetría del sistema? (calcular los valores medios de X y Z). Comparar a los valores admitidos en la actualidad: la Galaxia tiene un diámetro de 30 kpc; el Sol se encuentra a 8.5 kpc del centro. ayuda solución