Luz, temperatura
e espectros

Laboratório do Capítulo 6 · Radiação, corpo negro e espectros
Fotometria, calibração, linhas e velocidade radial

Astrofísica Moderna
Página principal Apostila Observáveis: contagens por comprimento de onda; janela ajustável

Campo observado e extração espectral

Clique em uma estrela brilhante.
Objeto observado --
λ pico medido --
T corpo-negro --
v radial por linha marcada --

Instrumento

Nenhuma estrela selecionada.
Aquisição pausada. Escolha o alvo e as aberturas antes de iniciar.
-- s acumulados-- fótons
λ mínimo200 nm
λ máximo2000 nm
A simulação guarda fótons de 90 a 2500 nm. Estes controles mudam apenas a região mostrada e usada para λ pico.
Nenhuma linha marcada. Ative a ferramenta e clique nas quedas do espectro.
E=hc/λ ; λmax T = 2,898e-3 m K
Fbol≈∫Fλ dλ ; F=σT⁴(R/d)²
v/c≈Δλ/λ0

Inferência física

dados extraídos modelo ajustável filtros/linhas
Experimento 1: aquisição Escolha a estrela, desenhe a abertura sobre ela e outra numa região limpa de fundo, e inicie a aquisição. Registre como o espectro muda a 5 s, 30 s e no fim. Explique por que ele fica menos irregular com mais fótons.
Experimento 2: as condições da medida Anote o alvo, o raio da abertura da estrela, o raio da abertura de fundo, a fração coletada e o tempo acumulado. Tudo o que vem depois depende desses cinco números, e um relatório sem eles não é reprodutível.
Experimento 3: temperatura por Wien No espectro calibrado, localize λmax e calcule T = 2,898×10⁶ / λmax(nm). Diga em que faixa o pico caiu.
Experimento 4: temperatura por ajuste de corpo negro Pause a aquisição, ative Ajustar corpo-negro e varie temperatura e escala até a curva acompanhar o contínuo. Compare esta temperatura com a de Wien e explique por que elas podem não coincidir.
Experimento 5: cor Registre FB, FV e FR e calcule B−V = −2,5 log₁₀(FB/FV). A cor concorda com as duas temperaturas anteriores? Um B−V menor deveria indicar objeto mais quente.
Experimento 6: fluxo integrado Integre o espectro líquido na janela observada. Explique por que esse número não é o fluxo bolométrico e o que ficou de fora.
Experimento 7: velocidade radial Marque pelo menos duas quedas do espectro, identifique-as e calcule v ≈ c(λobs−λ0)/λ0 em cada uma. Informe aproximação ou afastamento e compare os dois valores entre si.
Experimento 8: interpretação Separe o que foi medido do que foi inferido, e confronte as três estimativas de temperatura — Wien, ajuste de corpo negro e cor. Se divergirem, diga de onde vem a diferença.

Template de Relatório

Gerar relatório em LaTeX no formato A&A A entrega é de uma observação: uma estrela, um raio de abertura, um raio de fundo, uma exposição — e todos os oito experimentos saem dela. Deixe a observação como quer entregá-la, preencha o nome do aluno e clique em Gerar template. O laboratório salva main.tex já preenchido, a classe oficial aa.cls, as figuras, as tabelas e três CSVs: dados/espectro.csv, dados/medidas.csv e dados/linhas.csv.
Acumule fótons e clique em Gerar template.
alvo t acum s r estrela px r fundo px coleta % λmax nm T Wien K T ajuste K FB FV FR B−V hipótese linha λobs nm vr km/s