| Software | Version |
|---|
| Python | 2.7.9 64bit [GCC 4.4.7 20120313 (Red Hat 4.4.7-1)] |
| IPython | 2.3.1 |
| OS | Linux 3.13.0 45 generic x86_64 with debian jessie sid |
| numpy | 1.9.1 |
| matplotlib | 1.4.2 |
| pandas | 0.15.2 |
| Thu Feb 05 13:11:48 2015 CET |
"
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"{\\bf Software} & {\\bf Version} \\\\ \\hline\\hline\n",
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"Una interesante actividad educativa acerca de los diagramas de Hertsprung-Russel es [The Hertzsprung-Russell Diagram](http://skyserver.sdss3.org/public/en/proj/advanced/hr/hrhome.aspx) en el SLOAN DIGITAL SKY SURVEY III (SDSS III)."
]
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"Algo de teor\u00eda"
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"Los hechos relevantes para la elaboraci\u00f3n de un diagrama de Hertsprung-Russel (diagrama H-R en breve) son los siguientes:\n",
"\n",
"* Por un lado existe una relaci\u00f3n entre la magnitud absoluta de una estrella y su luminosidad, la cual ha sido descrita en este post: [El color de los objetos celestes: parte I](http://balbuceosastropy.blogspot.com.es/2013/10/el-color-de-los-objetos-celestes.html)\n",
"\n",
"* Tambi\u00e9n existe una relaci\u00f3n entre la clase espectral de la estrella (O B A F G K M), su temperatura superficial y su \u00edndice de color (por ej. B-V). Esta relaci\u00f3n entre \u00edndice de color y temperatura se puede consultar tambi\u00e9n en el mismo post anterior. En cuanto a la relaci\u00f3n entre clases espectrales y temperaturas superficiales, puede consultarse en mi post [El color de los objetos celestes: parte II](http://balbuceosastropy.blogspot.com.es/2013/10/el-color-de-los-objetos-celestes-parte.html)\n",
"\n",
"* El objeto de los diagramas H-R es mostrar la relaci\u00f3n existente entre ambos grupos de magnitudes. El diagrama H-R \"cl\u00e1sico\" muestra la clase espectral de las estrellas (o su correspondiente \u00edndice de color B-V) en el eje horizontal y las magnitudes absolutas en el eje vertical.\n",
"\n",
"* La posici\u00f3n de una estrella en el diagrama H-R nos dice algo acerca de sus car\u00e1cter\u00edsticas. As\u00ed por ejemplo si una estrella presenta una clase espectral que indica una temperatura superficial \"fria\", por ejemplo clases K o M, pero su magnitud absoluta / luminosidad es elevada, esto apunta a que el astro posee una gran superficie, con lo que la elevada superficie radiativa \"compensa\" la baja intensidad de su radiaci\u00f3n debido a su baja temperatura. Es decir, nos hallar\u00edamos ante una estrella \"gigante\"o \"supergigante\". Como los \u00edndices de color correspondientes a temperaturas frias tienden al rojo, hablar\u00edamos en este caso por ejemplo de gigantes rojas."
]
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"El cat\u00e1logo HIPPARCOS"
]
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"source": [
"La mayor dificultad para construir un diagrama H-R es determinar la luminosidad o magnitud absoluta de las estrellas, ya que ello supone conocer sus distancias. En este sentido el cat\u00e1logo de objetos celestes del SDSS que he venido utilizando hasta ahora en art\u00edculos anteriores no es el m\u00e1s adecuado ya que su principal prop\u00f3sito es la fotometr\u00eda de objetos extragal\u00e1cticos, disponiendo de poca informaci\u00f3n de estrellas de nuestra galaxia, y desde luego careciendo de informaci\u00f3n precisa de la distancia que nos separa de ellas.\n",
"\n",
"Por esta raz\u00f3n, el cat\u00e1logo de estrellas en el que vamos a basarnos es [HIPPARCOS](http://en.wikipedia.org/wiki/Hipparcos), ya que el objetivo priomordial de esta misi\u00f3n fue precisamente realizar mediciones precisas de cerca de 120000 estrellas. Adem\u00e1s, la informaci\u00f3n en dicho cat\u00e1logo incluye la clase espectral de la gran mayor\u00eda de estos objetos, por lo que es la fuente m\u00e1s adecuada para realizar un diagrama H-R.\n",
"\n",
"Una descripci\u00f3n de los campos en el cat\u00e1logo puede descargarse en formato pdf en la p\u00e1gina siguiente: [Hipparcos Overview](http://www.rssd.esa.int/index.php?project=HIPPARCOS&page=Overview). En particular, ser\u00e1n relevantes para este art\u00edculo los campos siguientes:\n",
"\n",
"* H1 identificador en el cat\u00e1logo (HIP)\n",
"* H5 magnitud en el filtro V del sistema Johnson (Vmag)\n",
"* H11 paralaje trigonom\u00e9trico en milisegundos de arco (Plx)\n",
"* H37 \u00edndice de color (B-V)\n",
"* H76 Spectral type (SpType)\n",
"\n",
"Las magnitudes absolutas se calcular\u00e1n a partir de los valores de V. Para ello se puede partir de la relaci\u00f3n entre la magnitud absoluta $M$, la magnitud aparente $m$ y la paralaje $p$ en arcosegundos (ver por ejemplo el art\u00edculo [Absolute magnitude](http://en.wikipedia.org/wiki/Absolute_magnitude)):\n",
"\n",
"$$ M = m + 5 (1 + \\log_{10} p )$$\n",
"\n",
"Cuando la paralaje se expresa en milisegundos de arco (Plx), y tomando como magnitud aparente el valor $V$ del cat\u00e1logo, obtenemos:\n",
"\n",
"$$ M = Vmag + 5 (1 + \\log_{10} \\frac{Plx}{1000}) $$\n",
"\n",
"Que, simplificando queda:\n",
"\n",
"$$ M = Vmag + 5 * log_{10} \\frac{Plx}{100} $$\n",
"\n",
"\n",
"Para descargar el cat\u00e1logo se debe acceder a la p\u00e1gina [VizieR Search Page](http://vizier.u-strasbg.fr/viz-bin/VizieR-3?-source=I/239/hip_main) del cat\u00e1logo I/239 del Centro de Datos Astron\u00f3micos de Estrasburgo (CDS). Seleccionar solo los campos indicados anteriormente: HIP, Vmag, Plx, B-V, SpType. En el panel izquierdo, en \"Preferences\" seleccionar \"unlimited\" y \"; -Separated Values\". Pulsar el bot\u00f3n \"Submit\" y descargar el fichero, que yo he llamado \"I_239_selection.tsv\" y solo ocupa 3.8 MB. Abriendolo con un editor de textos se comprueba que se trata de un fichero de texto con unas l\u00edneas de cabecera explicativas de su contenido, seguidas de 118322 entradas con los cinco campos seleccionados separados por el car\u00e1cter ;. Al final del fichero hay una l\u00ednea en blanco que debemos omitir al leer el fichero.\n",
"\n",
"A partir de este momento supondremos pues descargado el fichero \"I_239_selection.tsv\" en el directorio \"../Hipparcos\" A continuaci\u00f3n se va a leer el fichero creando un dataframe de Pandas:"
]
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"filename = '../Hipparcos/I_239_selection.tsv'\n",
"df = pd.read_table(filename, skiprows=44, sep=';', header=None, index_col=0,\n",
" names = ['HIP', 'Vmag', 'Plx', 'B-V', 'SpType'],\n",
" skipfooter=1, engine='python')"
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"df.head()"
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