Radiación Ultravioleta

• 3200 -100 Å

• 320 -10 nm

• 0.32 μm- 0.01 μm

• 3.9 eV - 124 eV

• 0.94 PHz - 30 PHz

Algunas definiciones

Radiación Ultravioleta

Algunas definiciones

• UV-A (320-400 nm):

  • Luz Negra

• UV-B (290-320 nm):

  • Dañina

• UV-C (100-290 nm):

  • Germicida y Bactericida

Radiación Ultravioleta

Division Astronomía

• Otras nombres:

  • UV al vacío (VUV):

    • 2000 - 1000 Å

  • UV Lyman:

    • 1216 - 912 Å

• Ultravioleta Cercano (NUV)

  • 4000 - 3200 Å  
  • ‘ground UV’

• UV "Mediano" (MUV):

  • NUV para algunos
  • 3200 - 2000 Å

• UV Lejano (FUV):

  • 2000 - 912 Å

• UV Extremo (EUV):

  • 912 - 100 Å

Theodore Lyman

Theodore Lyman (1874-1954)

• Serie de Lyman:
  • H I
• Bandas Lyman-Wener:
  • H_2
  • 1111-912 Å

Emilio Segrè Visual Archives. APS

Lyman Spitzer

Lyman Spitzer

(1914-1997)

• Abogó Telescopio Espacial:
  • "Astronomical  Advantages  of  an  Extra-terrestrial Observatory” (1946)
• Pionero estudio medio interestelar (ISM)
• PI Copernicus Observatory:
  • UV Lejano y Cercano
• Spitzer Space Telescope:
  • Telescopio Espacial Infrarojo

Emilio Segrè Visual Archives. APS

Motivación UV

• La densidad de líneas espectrales es alta

• Lineas de resonancia:
  • H I (Lyman)
  • He I-II
  • S IIV
  • N V
  • C I-IV
  • Mg I-II
• Altamente Ionizados (> 8000 K):
  • O VI
  • Fe XV (Corona)

Linsky (2014)

Motivación UV

Motiivacion para el UV

HI Lyman (Medio interselar, White dwarf ...)

He

Carbon abundaces

Oxyge abundaces

O VI, C IV, Fe XV Hot plasma >10^5 K:

Coronal plasma

Plasma deinsiity:

Forbidden lines

Fe VII, Ca VIII

Coronal lunes

From etastatble ver low proba low density.

Fuentes Calientes

• Estrellas Masivas
  • (T_eff > 10000 K):
  • O/B Stars
    • Viento Estelar
• Hot Subdwarfs
• Enanas Blancas
  • Variables Cataclísmicas

Heber 2009

Motivación UV

Radiación de fondo baja

O'Connell 1987

Motivación UV

Radiación de fondo baja

Dreset el al., WFC3 Instrument Handbook

Motivación UV

Otras Razones

• Sensible al Polvo:
  • Ratio Infrarojo/UV
  • IRX-UV relation
• Galaxias Lyman-Break:
  • Desplazado al Óptico

Ellis (1998)

Motivación UV

Observaciones en UV

Cohetes

Observaciones en UV

• "Solar Ultraviolet Spectrum to 88 Kilometer" Baum et. al (1946)
• U.S Naval Research Laboratory
• " Rocket observations of extraterrestrial far-ultraviolet radiation." Byram et. al (1957)
  • No Solar

Globos

Blair Savage / American Scientist

• Stratoscope I (Solar)     Fights 2-1957  
• Stratoscope II (Stellar)      1963-71

Observaciones en UV

Primeros observatorios estelares espaciales

• OAO 1-3
• OAO-2
  • 1968-1972
  • Espectra baja resolucion

NASA

Observaciones en UV

Copernicus (OAO-3)

• OAO-3 (1972–1981)
  • R = λ / Δλ = 20,000
  • 900-1560 Å
  • 1650-3150 Å

NASA

Observaciones en UV

Copernicus (OAO-3)

• Estudio del Medio Interestelar (ISM)
  • H_2
  • Deuteruro de hidrógeno (HD)

Morton (1975)

Observaciones en UV

Copernicos O3

The first UV satalliite

UV range 900-3150 A

The first satellite to observe targets other than the Sun at UV wavelengths was OAO-3, also called Copernicus, launched in 1972-1978. OAO-3 could observe the 95–300 nm spectral region with a resolution 𝑅=𝜆/Δ𝜆≈20,000 (Rogerson et al. 1973) by scanning the spectrum with a single channel photometer.

MOLECULAR HYDROGEN IN INTERSTELLAR SPACE y Hidrogen

Observaciones en UV

Copernicos O3

The first UV satalliite

Copernicus spectrum of 𝛾 Cas (B0.5 IVpe) observed by Vidal-Madjar et al. (1997)

• Observation of H2, Deuterium, H I.

Observaciones en UV

International Ultraviolet Explorer (IUE)

• 18 años (1978-1996)
• Geosynchronous orbit
• 𝑅 ≈ 12,000
• 1150 – 3300 A

European Space Agency

Observaciones en UV

International Ultraviolet Explorer (IUE)

Observaciones en UV

International Ultraviolet Explorer (IUE)

Observaciones en UV

Wamsteker et. al (2006)

IEU

https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/IUE_factsheet

International Ultraviolet Explorer

1978-1996

Supernova 1987A

Hot White dwarf

Stellar Chromosphere, transition regions and coronae in late type stars A to M.

Linksy et al 1982 M stars spectra

Observaciones en UV

 The Extreme Ultraviolet Explorer (EUVE),

• El UV "invisible"
  • Aller (1959)
    • "Even in the nearest stars, [...] no hope at all."
• Medio interestelar es complejo

ESA

Observaciones en UV

 The Extreme Ultraviolet Explorer (EUVE),

ESA

• EUVE (1992-2001)
  • 70 - 760 A
  • Sondeo del cielo
    • Malina et al (1994)
    • Bowyer et al (1994,96)

Observaciones en UV

FAR ULTRAVIOLET SPECTROSCOPIC EXPLORER MISSION (FUSE)

• FUSE 1999-2007
• 900 - 1190 A:
  • H I, D I Lyman
  • H_2, HD bands
  • O VI (≥300,000 K)
• Objectivos:
  • Abundance D/H (Linsky et. al 2016)
  • Rastrear gas caliente ionizado (Sembach et. al 2003)

Observaciones en UV

FAR ULTRAVIOLET SPECTROSCOPIC EXPLORER MISSION (FUSE)

• FUSE 1999-2007
• 900 - 1190 A:
  • H I, D I Lyman
  • H_2, HD bands
  • O VI (≥300,000 K)
• Objectivos:
  • Abundance D/H (Linsky et. al 2016)
  • Rastrear gas caliente ionizado (Sembach et. al 2003)

Observaciones en UV

FAR ULTRAVIOLET SPECTROSCOPIC EXPLORER MISSION (FUSE)

• FUSE 1999-2007
• R = 20,000
• 900 - 1190 A:
  • H I, D I Lyman
  • H_2, HD bands
  • O VI (≥300,000 K)
• Objectivos:
  • Abundance D/H
  • rastrear gas caliente ionizado

Fullerton et. al (2006)

Observaciones en UV

FAR ULTRAVIOLET SPECTROSCOPIC EXPLORER MISSION (FUSE)

• FUSE 1999-2007
• R = 20,000
• 900 - 1190 A:
  • H I, D I Lyman
  • H_2, HD bands
  • O VI (≥300,000 K)
• Objectivos:
  • Abundance D/H
  • rastrear gas caliente ionizado

Spectral Atlas for Amateur Astronomers

Observaciones en UV

Galaxy Evolution Explorer (GALEX)

• GALEX 2003-2013
• Sondeo en UV:
  • NUV (1770-2780 A)
  • FUV (1340-1780 A)

NASA

Observaciones en UV

Galaxy Evolution Explorer (GALEX)

NASA (www.galex.caltech.edu)

Observaciones en UV

Telescopio espacial Hubble (HST)

Observaciones en UV

Telescopio espacial Hubble (HST)

Observaciones en UV

• Abril 24, 1990
•  FUV a near-IR
  • 1150–25000 A
• R ~30,000 to 114,000

Observaciones en UV

Observatorioes en UV

HST

HST 30 years

The first generation FUV and NUV spectrograph, initially called the Goddard High-Resolution Spectrograph (GHRS) and later renamed the HRS,

The second generation spectrograph on HST, the Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS)

Placed on HST in 1999, STIS was operated until an electrical failure in 2004, and then refurbished by on-orbit replacements of its electronics in 2009.

The Cosmic Origins Spectrograph (COS), the third generation UV spectrograph on HST was designed to obtain the highest possible throughput at moderate spectral resolution, 𝑅≈18,000

El Universo en UV

Vecindario Solar

Vecindario Solar en UV

Exoplanetas

Bourrier et al. 2018

"An extended upper atmosphere of neutral hydrogen around the warm Neptune GJ 3470b "

Exoplanetas

Bourrier et al. 2018

Vecindario Solar en UV

Enanas Blancas

Gänsicke et al. 2012

"The chemical diversity of exo-terrestrial planetary debris around white dwarfs"

Vecindario Solar en UV

Vecindario Solar en UV

• C, O, Al, Si, P, S, Cr, Fe and Ni.
• Teff ~ 20,000 K

Gänsicke et al. 2012

NGC 6397. HST Óptico (3' x 2'). NASA, T. Brown and S. Casertano (STScI)

Vecindario Solar en UV

Cúmulos Globulares

Vecindario Solar en UV

Cúmulos Globulares

Vecindario Solar en UV

Cúmulos Globulares

HST FUV (0.4' × 0.4')

HST NUV (2.7' x 2.7')

Dieball et. al (2016)

Vecindario Solar en UV

Cúmulos Globulares

From Multi-Wavelength Studies of Compact  Binaries L.E. Rivera Sandoval. Ph.d Theses

Vecindario Solar en UV

Cúmulos Globulares

 FUV (25′′×25′′)

 WFPC2/F336W

"A Far-Ultraviolet Survey of 47 Tucanae. I. Imaging"

Knigge et. al (2002)

Vecindario Solar en UV

Cúmulos Globulares

"A Far-Ultraviolet Survey of 47 Tucanae. I. Imaging". Knigge et. al (2002)

Vecindario Solar en UV

Cúmulos Globulares

" Stellar Exotica in 47 Tucanae " Knigge et. al (2008)

Vecindario Solar en UV

Cúmulos Globulares

" Stellar Exotica in 47 Tucanae " Knigge et. al (2008)

El Universo en UV

El Sistema Solar

El Universo en UV

el sistema solar

el sistema solar

El Sistema Solar en UV

Estudios de atmósfera y auroras

Clarke et al. 2002

"Ultraviolet emissions from the magnetic footprints of Io, Ganymede, and Europa on Jupiter."

El Sistema Solar en UV

Estudios de atmósfera y auroras

Credits: NASA, ESA and J. Nichols (University of Leicester)

El Sistema Solar en UV

Cassini’s Ultraviolet Imaging Spectromer (UVIS)

Hansen et. al (2006)

El Sistema Solar en UV

Estudios de atmósfera y auroras

El Universo en UV

White Dwarfs Binariies

CVs

https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2001ApJ...555..380G/abstract

Zeeman Splitggin AR UMa

El Universo en UV

Otras Binariies

Lomo Rojo

Liliana en el MidUV

¡Gracias!

El Universo en UV

Galaxies

El Universo en UV

Markian Galaxies

El Universo en UV

Magelannic Cloud Galaxies

Extras

Motiivacion para el UV

Lines iin the ISM:

excpet Ca y K in the optical from

https://cor.gsfc.nasa.gov/docs/Experimental_Astronomy_Paper.pdf