Observaciones UV, Rayos X y Rayos Gamma
Dr. Lorenzo Olguín Ruiz
Área de Astronomía Universidad de Sonora
Ultravioleta
(UV)
Intervalos espectrales
• El ultravioleta (UV) cubre nominalmente el intervalo 100 – 300 nm (1000 Å – 3,000 Å).
• Atraviesa parcialmente la atmósfera
• Subregiones del UV:
– UVA : 3150 – 3990 Å. No lo absorbe la capa de ozono (O
3) – UVB : 2800 – 3140 Å. La mayor parte absorbido por O
3– UVC : 1000 – 2790 Å. El O
3lo absorbe por completo
• La región de 10 a 100 nm (100 a 1000 Å) se le conoce
como Ultravioleta Extremo (UVE).
IUE: InternaSonal Ultraviolet Explorer. 1150 – 3350 Å.
(1978 - 1996)
EUVE: Extreme Ultraviolet Explorer. λ70 – 760 Å (1992 – 2001)
FUSE: Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer . λ905 – 1195 Å (1999-2007)
EUIT : Extreme Ultraviolet Imaging Telescope (a bordo de SOHO). Bandas en λ171, 195, 284, 304 Å. Observa el Sol.
GALEX : Galaxy Evolution Explorer. λ1350 – 2800 Å.
(2003-2013).
HST : Hubble Space Telescope. λ1150 – 17000 Å.
(1990 – hoy).
IUE: International Ultraviolet Explorer
Espejo con D = 0.45m
Espectrógrafo echelle, en el intervalo:
1150 – 3350 Å
(1150 – 1980: SWP 1800 – 3350: LWP)
Resolución:
Alta:
R = 1.8 ✕ 10
4y 1.3 ✕ 10
4Baja:
R = 270 y 400
Operación: 1978 – 1996
http://science.nasa.gov/missions/iue/
Espectros IUE de HD 34085
Espectros IUE de la SN 1987A
Comportamiento del espectro UV de la SN 1987A
Comportamiento de la velocidad radial del
remanente de SN 1987A
Espectros IUE de la NP K 3-27
CIV λ1549
HeII λ1640
CIII λ1909
Feibelman 2000, PASP, 112, 861.
Sextans A
GALEX + VLA + SWIFT
GALEX WFI on
MPG/ESO 2.2m
u,g,r,Hα
Rayos X
(RX)
Intervalos espectrales
• Los Rayos X cubren el intervalo
0.1 – 10 keV (0.1 – 100 A).
• Los rayos X no atraviesan la atmósfera terrestre
(afortunadamente!!)
Einstein Observatory
(HEAO-B)
Lanzando el 13 de noviembre de 1978
Energía Máxima: 8 keV
Resolución: centro 5 arcsec y 1.5 arcmin en el borde
Tiempo de operación: 2.5 años
Orbita: 465 km (perigeo) 475 km (apogeo)
El satelite se quemó en la
atmósfera el 25 de marzo de
1982.
Chandra X-ray Observatory
(Advanced X-ray Astrophysics Observatory)
Lanzando el 23 de julio de 1999
Espejo: D=1.2m
Energía: 0.1 - 10 keV
Resolución: 0.5 arcsec.
Tiempo de operación:
- planeado 5 años
- sigue en operación después de más de 14 años.
Orbita: 16,000 km (perigeo) 133,000 km (apogeo)
http://chandra.harvard.edu/
Rayos gamma
(Rγ)
Intervalos espectrales
• Los Rayos gamma cubren el intervalo
< 0.01nm (< 0.1 A).
E > 100 keV
• Los rayos gamma no atraviesan la atmósfera terrestre
(afortunadamente!!)
CGRO: Compton Gamma-Ray Observatory
Lanzando el 5 de abril de 1991
Energía: 21 keV – 30 GeV
Tiempo de operación:
9 años
Orbita circular: 450 km
http://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/
cgro/index.html
Luna con EGRET
CGRO
SWIFT: Swift Gamma-Ray Burst Mission
Lanzando el 20 de noviembre de 2004
Área colectora BAT: 5200 cm2
Energía: 15 - 150 keV
Resolución: 1- 4 arcmin.
Tiempo de operación:
- planeado 6 años
- sigue en operación después de casi 10 años.
Orbita: 567 km (perigeo) 585 km (apogeo)
http://chandra.harvard.edu/
γ
Detección de los destellos de rayos gamma
Destellos de Rayos Gamma (Gamma-ray Bursts)
Rápidos destellos en direcciones “aleatorias” del cielo.
Fueron descubiertos en los 60’s por satélites militares de EEUU Duración: de unos pocos milisegundos a varios minutos.
Luminosidad: son cientos de veces más luminosos que una SN.
SWIFT ha detectado muchos GRB (ver video).
Número de destellos de rayos gamma como función de su duración
(datos de BATSE en CGRT).
Larga duración: dt= 2 a cientos de segundos (<dt> = 30seg). Relacionados con la muerte de estrellas masivas (supernovas). No todas las SNs producen GRB.
Corta duración: dt < 2 seg (<dt> = 0.3 seg ). Se cree que pueden ser
consecuencia de la fusión de estrellas de neutrones o estrellas de neutrones con un hoyo negro.
Hoyo negro
FERMI Gamma-Ray Space Telescope
Lanzando el 11 de junio de 2008
Originalmente fue llamado GLAST
Instruments: LAT y GBM
LAT
Energía: 20 MeV – 300 GeV
Area ~ 8000 cm2
Resolución: ~pocos arcmin (high energy) y 3 deg (100 MeV)
GBM
Energía: 10 keV – 1 MeV (LED) y 150keV – 30 MeV (HED).
Area ~ 12 x 126 cm2
Resolución: sólo detección
GLAST
Tiempo de operación:
- planeado 5-10 años
- sigue en operación después de ~6.5 años.
Orbita: 537 km (perigeo) 555 km (apogeo)
http://chandra.harvard.edu/