Fundamentos de Astrofísica: Leyes de Radiación y Clasificación Estelar

Leyes de Kirchhoff y Bunsen

1. Un cuerpo incandescente en estado sólido, líquido o gaseoso denso emite luz que, al descomponerse en un prisma, genera un espectro de emisión brillante y continuo.
2. Un cuerpo incandescente en estado gaseoso poco denso emite luz que, al pasar por un prisma, se descompone en un espectro de emisión con líneas brillantes discontinuas sobre un fondo oscuro.
3. Cuando la luz emitida por un cuerpo incandescente (sólido, líquido o gaseoso denso) atraviesa una nube gaseosa circundante o situada en el camino hacia el observador, se producen líneas de absorción.

Ley de Wien

La longitud de onda de máxima emisión de un astro es inversamente proporcional a su temperatura superficial. La constante es igual a un valor de 2900 μm·K.

Fórmula: T = Constante / λ_máx

Ley de Stefan-Boltzmann

La energía emitida por un astro por unidad de superficie (un metro cuadrado) y por unidad de tiempo (segundo) es directamente proporcional a la cuarta potencia de su temperatura superficial.

Esta ley ha permitido determinar que pueden existir estrellas que, teniendo igual temperatura superficial, emiten distintas cantidades de energía, lo cual se expresa mediante la magnitud absoluta.

Conceptos Fundamentales de Astrofísica

• Cuerpo negro: Objeto idealizado que absorbe perfectamente cualquier radiación electromagnética de cualquier longitud de onda que incida sobre él.
• Curvas de Planck: Representan la distribución de energía en función de la longitud de onda para cuerpos negros a diferentes temperaturas.
• Espectros electromagnéticos: Conjunto de todas las ondas electromagnéticas existentes en el universo. Se propagan en el vacío a la velocidad de la luz (300.000 km/s).

El diagrama permite determinar la edad de los astros y ha sido fundamental para esbozar la historia evolutiva del Sol.

Principales grupos de estrellas

• Supergigantes: Ejemplo, Bellatrix (supergigante azul).
• Gigantes: Ejemplo, Spica (estrella gigante).
• Enanas: Ejemplo, Sirius B (estrella muy pequeña).

Parámetros Estelares

• Magnitud absoluta: Brillo intrínseco que tendría el astro si estuviese situado convencionalmente a una distancia de 10 pársecs.
• Magnitud aparente: Brillo de un astro observado desde la superficie terrestre.
• Luminosidad: Cantidad total de energía emitida por una estrella por unidad de tiempo.