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Suggerimento: nello spettro di emissione non si vedono solo le normali righe di emissione dell'elio...

Soluzione: una parte dell'elio è ionizzato per effetto degli urti dovuti al moto di agitazione termica. La percentuale di elio ionizzato dipende, ovviamente, dalla temperatura. Perciò guardando l'intensità delle righe di emissione dell'elio neutro e dell'elio ionizzato si può stimare T.

Ho una domanda. La cosa non funziona con l'idrogeno perchè se è ionizzato non c'è nessun elettrone da eccitare e che può emettere radiazione. quindi non si può confrontare la radiazione dell'idrogeno normale con quello ionizzato. è giusto?

Sì, anche io penso sia per quello. Comunque anche in una nube formata prevalentemente da idrogeno ci saranno un po' di elio ed elementi più pesanti, perciò questo sistema potrebbe funzionare anche in quel caso; non ne sono sicuro perchè non so la precisione con cui si riescono a fare queste misure.

Se è presente solo l'idrogeno penso che comunque si possa ottenere qualche informazione confrontando l'intensità delle sue righe di emissione; a temperatura bassa mi aspetto che siano più intense le righe che corrispondono a piccole, ad alte temperature quelle che corrispondono a grandi.

Questo non vuol essere un problema, perchè sarebbe di gran lunga troppo complicato e sicuramente mal formulato, ma più che altro uno spunto di riflessione per qualcuno particolarmente coraggioso/volenteroso.



Una stella è un sistema fisico complicato e descriverlo in dettaglio non è per niente facile. Comunque, supponiamo di voler determinare le caratteristiche fisiche di una stella, ovvero la densità, temperatura, luminosità, pressione in funzione della posizione.

Come si potrebbe fare? Quali equazioni si possono usare, e quali di queste sapreste scrivere esplicitamente? Che parametri conviene introdurre (esempio: forse potrebbe essere comoda , l'energia generata per unità di massa e tempo)?

Ovviamente conviene fare più assunzioni possibili per semplificare il problema (esempio: in condizioni di simmetria sferica le cose sono molto più semplici).

Se utilizziamo come parametri la massa , il raggio e , possiamo ricavare facilmente la densità facendo l'assunzione che sia uniforme (anche se questa mi sembra troppo ardita) , inoltre possiamo ricavarci la luminosità come e inserendo il valore di R. Da qui, per la legge di Stefan-Boltzmann ricaviamo la temperatura... Per la pressione devo ancora pensarci, ma visto che la densità probabilmente è sbagliata penso prima a quella. Poi la temperatura è quella superficiale, chiedevi idee sul campo di temperatura anche all'interno della stella?

Per la pressione se la densità è uniforme dovrebbe bastare Stevino... Il modello così non è abbastanza realistico però

Beh, come inizio è ragionevole; in quel modo trovi la densità media (ma la densità varia abbastanza tra il centro e la superficie), la pressione centrale (più o meno) e la temperatura superficiale.

In condizioni di simmetria sferica, comunque, la luminosità è l'energia per unità di tempo che esce da una superficie sferica di raggio .



Il passo successivo, che complica molto la situazione ma prima o poi va fatto, è quello di non supporre uniforme; almeno qualcuna delle equazioni che servono in questo caso potresti indovinarle.

per una trattazione completa
http://dipastro.pd.astro.it/chiosi/Lezi ... RO_NEW.pdf
cap 19-20-21

Ok, ma forse a questo livello è meglio non guardare la trattazione completa e provare a trovare qualcosa di più semplice da soli; non credo che gli studenti che devono fare le Olimpiadi debbano fare esami di fisica stellare (anche se sarebbe una prospettiva divertente :p).