Práctica 3.1

Determinación de la curva de rotación de la Galaxia

La práctica consiste en analizar observaciones de H I publicadas por Kerr & Westerhout (1964) para deducir la curva de rotación galáctica y aplicarla a la determinación de distancias galácticas.
  1. Utilizar los espectros observados (Fig. 3.16) para longitudes galácticas entre -90° y +90°. Determinar la velocidad terminal de cada espectro, suponiendo que hay emisión del punto subcentral. A partir de estos datos, construir una gráfica de la velocidad angular de rotación de la Galaxia, w(R) (km s-1 kpc-1), y la velocidad lineal, Q(R) (km s-1), para R < R0. Tomar los valores R0 = 8.5 kpc, Q0 = 220 km s-1.
  2. Ajustar a las gráficas encontradas curvas de la forma:
  3. Lineal: w / w0 = a1 (R0 / R) + b1
    Potencial: w / w0 = a2 (R0 / R)b2 + c2  (R0 / R
    y determinar los valores de los parámetros a1, b1, a2, b2, c2. Calcular, a partir de los ajustes lineal y potencial, el valor de las constantes A y B de Oort (km s-1 kpc-1).
  4. Con los mismos datos, construir la gráfica de la velocidad terminal en función de sen l. Determinar a partir de esta gráfica el valor de A. Comparar los valores obtenidos por métodos diferentes. Compararlo con el valor estándar de A y discutirlo.
  5. Fich, Blitz & Stark (1989) hacen un ajuste parecido para valores de R entre 3 kpc y 17 kpc, a partir de otros datos, y encuentran los resultados siguientes:
  6. Ajuste lineal: a1 = 1.00746     b1 = -0.017112 
    Ajuste potencial: a2 = 0.49627     b2 = 0.99579     c2 = 0.49632
    Comparar los resultados obtenidos para las curvas de rotación Q(R) y w(R), con las de Fich, Blitz & Stark. Discutirlo.
  7. En una propuesta observacional se da la siguiente lista de nubes moleculares de nuestra galaxia:
  8. Región  RA (1950) DEC (1950) VLSR (km s-1)
    L1287 00h33m53s.5 +63°12'32" -17.88
    AFGL 5142 05h27m27s.6 +33°45'37" -3.13
    IRAS 20126+4104 20h12m41s.0 +41°04'20" -3.97
    Calcular las coordenadas galácticas de las fuentes y estimar las distancias galactocéntricas y heliocéntricas de las regiones a partir de las curvas de rotación obtenidas y de Fich, Blitz & Stark. Discutirlo.
  9. Anteriormente se tomaban los valores R0 = 10 kpc, Q0 = 250 km s-1 y se utilizaba la curva de rotación galáctica de Contopoulos & Strömgren (1965):
  10. Q(R) = 67.76 + 50.06 R - 4.0448 R2 + 0.0861 R3
    Redeterminar las distancias a las regiones del apartado anterior utilizando estos valores y comparar los resultados obtenidos.
    Fig. 3.16
    Figura 3.16: Espectros de H I en el plano galáctico (Kerr & Westerhout 1964, en Galactic Structure, Ed. A. Blaauw, M. Schmidt, Univ. Chicago Press).