1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

Qualcuno potrebbe rispondere alla domanda seguente?

Se di una stella si sa che ha una elevata metallicità, è entrata da poco nella sua età di sequenza principale e ne è nota la massa, quali caratteristiche (ed in che modo) si possono ricavare da queste sole informazioni?

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Zievatron
(Il Nuovo Druido)

È difficile conoscere proprio quei dati come partenza, perchè i primi due sono correlati tra loro...

Comunque:
così su due piedi ti direi che dalla metallicità elevata sei sicuro che sia una stella relativamente giovane, di popolazione I di sicuro, ma probabilmente di una generazione ancora più giovane. Ci sono studi appoosta di correlazione tra età, luiminosità e metallicità. Da ciò deduci che è entrata da poco nella sequenza principale. Dalla sua massa ed età puoi fare una stima della velocità di rotazione, della sua luminosità intrinseca e della eventuale presenza di pianeti

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Osservo con: Riflettore Newton della Optrons 127/1000 f/8 (2006), oculari scarsi K20 e K9 e gli ottimi PL10 e WA12 di Vicchio (grazieee! ^^); Binocolo Leica 8x32 BN; 2 Rifrattorini con cui ho iniziato

Osservo da...
Cuorgnè (TO) - 330 m.s.l.m.
45°23' N ---- 07°39' E
Ceresole Reale (TO) 1585 m.s.l.m. - PNGP
45°26' N ---- 07°13' E

Non dovrebbe essere possibile fare una stima di:
- Luminosità
- Temperatura
- Diametro
- Tempo di permanenza nella sequenza principale?

Ripeto, sempre dando per sicuro che la metallicità è alta, che è entrata da poco nella sequenza principale e conoscendo la massa.
Ci sono formule per fare una stima dei quattro parametri sopra?

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Zievatron
(Il Nuovo Druido)

La temperatura normalmente è la prima misura diretta che si fa su una stella, analizzandone lo spettro la si sa quasi automaticamente. Sarebbe inutile ricavarla da altri parametri. Si solito il percorso è questo:

Della stella puoi misurare la temperatura e la luminosità da Terra. Stimando la distanza e l'estinzione da polveri stellari puoi ricavarne la luminosità intrinseca.
La luminosità è legata al quadrato del raggio (superficie) e alla quarta potenza della temperatura. In questo modo puoi ricavare il raggio della stella. È qui che incide maggiormente l'incertezza della distanza della stella.
da luminosità puoi ricavare la massa, tramite una relazione empirica, in cui la luminosità dipende dalla massa secondo vari esponenti, in base al tipo di stella. Conoscendo la metallicità e sapendo che entrata da poco nella sequenza proncipale (per esempio, c'è ancora gas nelle vicinanz?) puoi stimarne l'età e il tasso di rotazione. Poi ci sono molti altri parametri, alcuni più utili di quelli elencati, che però non conosco ancora.

Vuoi sapere le formule precise?

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Osservo con: Riflettore Newton della Optrons 127/1000 f/8 (2006), oculari scarsi K20 e K9 e gli ottimi PL10 e WA12 di Vicchio (grazieee! ^^); Binocolo Leica 8x32 BN; 2 Rifrattorini con cui ho iniziato

Osservo da...
Cuorgnè (TO) - 330 m.s.l.m.
45°23' N ---- 07°39' E
Ceresole Reale (TO) 1585 m.s.l.m. - PNGP
45°26' N ---- 07°13' E

Tu hai scritto, prima:

"Qualcuno potrebbe rispondere alla domanda seguente?

Se di una stella si sa che ha una elevata metallicità, è entrata da poco nella sua età di sequenza principale e ne è nota la massa, quali caratteristiche (ed in che modo) si possono ricavare da queste sole informazioni?"

poi:

"Non dovrebbe essere possibile fare una stima di:
- Luminosità
- Temperatura
- Diametro
- Tempo di permanenza nella sequenza principale?

Ripeto, sempre dando per sicuro che la metallicità è alta, che è entrata da poco nella sequenza principale e conoscendo la massa.
Ci sono formule per fare una stima dei quattro parametri sopra?"

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Forse non sarebbe più semplice se ci dicessi cosa vuoi sapere effettivamente?
In parole povere: dove vuoi arrivare?

Se tu sai già che una stella ha una elevata metallicità, è che entrata da poco nella sua età di sequenza principale e che ne è nota la massa devi già conoscere anche le altre caratteristiche!

Una stima di luminosità, temperatura, diametro e tempo di permanenza nella sequenza principale?

Se tu conosci i parametri di prima, non hai bisogna di stime, perchè per ricavarli devi aver già fatto misure, non stime, dei parametri che hai elencato dopo!

Le risposte che chiedi mi fanno intuire domande che non hai espresso chiaramente, vediamo se ti posso aiutare lo stesso:

ponendo a confronto due stelle di pari massa e di metallicità "molto" differente (e questa definizione può implicare una differenza di 1/1.000 o anche meno della composizione chimica delle due stelle) comporta in parole povere solo una più rapida evoluzione verso la fine (morte) della stella, tutto quà, poi se parti da due stelle con pari massa e età dovresti vedere una più elevata (relativa) temperatura superficiale e nucleare della stella più metallica, una più rapida evoluzione, (probabilmente) una più elevata propensione a fenomeni cataclismatici e una maggiore tendenza a diventare supernova e se facente parte di un sistema doppio (stretto) a una maggiore propenzione a divenire una nova.

Per riassumere confrontando due stelle di diversa metallicità, la più metallica, a partità di altri fattori, in particolare la massa, dovrebbe essere (leggermente) più calda, più luminosa, più rapida nella sua evoluzione, e ad avere, discretamente di più, maggior tendenza a fenomeni estremi.

Da ricordarsi che la metallicità si "gioca" nella pratica su variazioni infinitesime della composione chimica globale di una stella, meno di 1/1.000, non esistono stelle di ferro al 10%!

Ciao.
Roberto Gorelli

Chiedo scusa, evidentemente ho sbagliato approccio.

Non c'è nessuna stella reale di cui io sappia nulla.
Si tratta solo di descrivere compiutamente delle stelle immaginarie, ma fisicamente verosimili, delle quali ho solo scelto che siano del tipo ad alta metallicità, che siano da poco entrate nella sequenza principale e, sempre a mia fantasia ho scelto la massa.
Se, ad esempio, sono tre stelle delle quali ho deciso che la massa è rispettivamente di 0.8 - 1.1 - 1.4 masse solari, non posso mettere nella descrizione anche gli altri parametri a fantasia, perchè ne verrebbe fuori qualcosa di fisicamente impossibile.

Dunque, per poter completare la mia descrizione di stelle immaginarie con
- Luminosità
- Temperatura
- Diametro
- Permanenza nella sequesnza principale
Devo necessariamente ricorrere a delle formule che me le facciano calcolare a partire dai dati che ho già scelto a fantasia.
Quindi sono alla ricerca delle formule adatte, possibilmente con una chiara spiegazione e qualche esempio di applicazione.

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Zievatron
(Il Nuovo Druido)

La risposta alla domanda non è per nulla semplice.

La struttura stellare si risolve in modo numerico. Al di là di stime "a spanne", non vi è nessuna formula chiusa. Si tratta di risolvere le equazioni differenziali della struttura stellare, le quali riguardano pressione, massa, luminosità e temperatura, tenendo conto dell'opacità, della produzione di energia nucleare e del trasporto termico (convettivo o radiativo, a seconda delle condizioni).
Si tratta di cercare un programma che esegua tutto ciò e a cui assegnare i vincoli che tu desideri.
I programmi che consoco io, o a cui posso eventalmente accedere, invariabilmente richiedono di saper programmare in modo almeno fortran-like (se qualcuno conosce pacchetti che non richiedono il fatto di saper programmare li segnali).

Faccio notare che questa tua domanda, al pari di quella sulla modellazione di un sistema planetario, non differisce molto dal chiedere, in un forum di costruttori edili a livello amatoriale, che formule usare per progettare un grattacielo da 400 metri di altezza in area sismica, con forti escursioni termiche nel corso dell'anno, terreno problematico dal punto di vista geotecnico, e con problemi anche di ordine urbanistico.
Questo di per sé può spiegare perché non molti hanno risposto.

Il preprint di cui metto qui il link mostra alcuni risultati sulla relazione tra luminosità e metallicità per stelle di bassa sequenza principale e, in parte, fornisce una risposta ad una delle tue domande (o quantomeno mostra a quali condizioni si può parlare di una formula chiusa, risultato di un fit a retta).

Mi scuso per la domanda per nulla semplice e chiedo mi vengano riconosciute tutte le attenuanti per il fatto che non sono io l'artefice dell'universo.


Potresti spiegarmi meglio questo punto?
Sugnifica, forse, che esistono delle formule chiuse ma queste costituiscono delle stime a spanne? Mentre le solo formule che consentono delle stime accurate sono formule aperte?
Significa anche che le formule chiuse sono molto più abbordabili di quelle aperte?
Se è così, per incomincire, potrei accontentarmi delle formule chiuse che producono stime a spanne e più avanti vedere se mi riesce di studiare le formule aperte.


Sono daccordo per i pacchetti che non richiedono di saper programmare. Anche se a programmare intendo imparare.
Possibilmente, pacchetti open source.



Mi scuso ancora per l'enormità. Posso solo sperare che hai un po' calcato con il paragone.
Dopotutto, non voglio modellare l'intero universo per sondare teorie sulla sua natura, origine e destino. E nemmeno voglio modellare una galassia con stelle di ogni tipo.
Sono interessato solo a stelle rigorosamente di una varietà specifica:
3500-7500 °K, ricche di metalli (altrimenti non possono avere, o aver avuto, un disco di accrescimento interessante per la formazione di pianeti rocciosi) e informazioni sulle stesse riferite all'età di ingresso nella sequenza principale.
Posso anche sperare nel principio che i problemi complessi, di solito, si possono scomporre in più problemi di minore complessità.
Infine, trovare con chi parlarne e migliorarne la comprensione è già di per sè un buon risultato.


Ho dato un'occhiata, ma già non è che la materia sia facile, in inglese diventa un grosso problema.

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Zievatron
(Il Nuovo Druido)

Provo a riformularlo in parole più semplici, la domanda che poni tu, non ha una risposta banale ed univoca, in quanto dipende da tantissimi fattori....
Facciamo un esempio, come fai a ricavare la luminosità assoluta della stella?
puoi avere quella apparente, ma senza stimare la distanza della stella, o la sua massa non puoi arrivare a questo dato, non è facile stimare queeste grandezze, in quanto hai bisogno di altre informazioni (lo spettro ti può dare la composizione della fotosfera), ti servono altre informazioni, e non sempre possono essere ricavate!
devi trovare te un metodo (se è possibile farlo) per ricavarle in quella situazione con quella stella......

ma poi senza spaere come funziona in maniera maniacale una stella, come pensi di essere in grado di modellizzarla??

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Davide Ghiso
Meade Schmidt-Newton 6" (763mm F/5) - William Optics Zenithstar 66 ED - Eq6 skyscan Barlow 2x e 4x apo coma - Oculari meade superploss 26mm
Kellner 20 e 4 mm Ploss 10mm - Hiperion 8mm - Atik 383l+ monocromatic
filtri baader 36mm R,G,B,L,H-alpha - magzero mz_5 bn
Gruppo Astrofili Volontari Ingauni Albenga SV

Davide Ghiso
ma chi sarà mai questo Dario Fo!?

Ho notato tre cose:
1) qua chiedi come ricavare le caratteristiche di una stella ad alta metallicità e abbastanza giovane, stando al tuo ultimo messaggio, e inoltre così che "abbia avuto un disco di accrescimento interessante per la formazione di pianeti rocciosi"
2) in un altro topic discutiamo delle caratteristiche di masse eccetera di un pianeta per sviluppare vita complessa
3) in un altro ancora si parla di orbite.

in pratica sembra che tu voglia programmare un sistema stellare in grado di ospitare la vita complessa.

Sono curioso di sapere cosa c'è dietro Zievatron ^_^ se ci fornissi un quadro completo di cosa stai cercando potremmo aiutarti meglio.
Conosci Celestia? stai costruendo un add-on per questo programma? O hai per le mani qualche progetto di narrativa fantascientifica che vuoi rendere più accurata possibile?

Sono molto curioso adesso eheh

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Osservo con: Riflettore Newton della Optrons 127/1000 f/8 (2006), oculari scarsi K20 e K9 e gli ottimi PL10 e WA12 di Vicchio (grazieee! ^^); Binocolo Leica 8x32 BN; 2 Rifrattorini con cui ho iniziato

Osservo da...
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