Compilato un vasto catalogo di stelle associate ad ammassi stellari dalle osservazioni della Gaia-ESO Survey

Gli ammassi stellari sono un prodotto del processo di formazione stellare. Durante il collasso gravitazionale, le nebulose tendono infatti a frammentarsi, formando centinaia o migliaia di stelle. Le stelle formate all’interno di una nebulosa rimangono spesso legate l’un l’altra da un’intensa mutua attrazione gravitazionale per un periodo di tempo della durata tipica di alcune decine di milioni di anni, in quello che viene chiamato ammasso stellare. Gli ammassi sono oggetti di grande importanza scientifica per vari motivi, tra cui:

  • l’esser popolati da stelle dall’età definita, ma con un ampio spettro di massa, fornendo campioni importanti per testare i modelli di evoluzione stellare;
  • il tracciare il processo di formazione stellare nel piano della Galassia, e permetterci di studiarne morfologia e dinamica;
  • l’esser spesso popolati da tipologie di stelle importanti e rare, come le stelle di grande massa, le stelle di pre-sequenza principale con dischi protoplanetari, e le stelle magneticamente attive.

 

Negli ultimi anni, il satellite dell’Agenzia Spaziale Europea Gaia ha rivoluzionato la nostra capacità di identificare le stelle associate ad ammassi stellari, fornendo misure dirette del moto proprio (ossia del moto delle stelle proiettato nel nostro cielo), e della distanza di più di 1 miliardo e mezzo di stelle. Le stelle associate ad un dato ammasso, infatti, sono alla stessa distanza da noi, e condividono un moto comune. Questo permette di isolarle dalle stelle vicine nel cielo non legate all’ammasso stellare. Per molte componenti stellari della Via Lattea, tra cui gli ammassi, i dati di Gaia sono stati affiancati dalle osservazioni della Gaia-ESO Survey, progetto guidato S. Randich (INAF – OA Arcetri) e G. Gilmore (University of Cambridge). Questa campagna osservativa consta di 340 notti di osservazioni, spalmate in 7 anni, di più di 100000 stelle osservate con lo spettroscopio FLAMES dell’European Southern Observatory. Queste osservazioni spettroscopiche forniscono importanti informazioni sulle proprietà fisiche ed evolutive delle stelle (come classificazione spettrale e abbondanze chimiche), sui vari processi in atto (come l’accrescimento di gas dai dischi protoplanetari), e sulla componente del moto delle stelle lungo la linea di vista (la velocità radiale).

 

Molte di queste misure forniscono ulteriori importanti criteri utili ad identificare stelle associate ad ammassi stellari. Di fatto, La Gaia-ESO Survey è ad oggi la campagna osservativa che ha fornito il maggior numero di osservazioni spettroscopiche omogenee di stelle associate ad ammassi stellari. L’articolo: “The Gaia-ESO Survey: Target selection of open cluster stars” di A. Bragaglia (INAF – Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna) descrive il delicato lavoro che ha portato alla compilazione di questa vasta lista di stelle associate ad ammassi stellari. Questo lavoro ha coinvolto tre working groups (WG) della Gaia-ESO Survey: il WG6 impegnato nell’organizzazione delle osservazioni, il WG4 impegnato nella selezione delle stelle da osservare, ed il WG1 impegnato nella identificazione delle stelle associate agli ammassi stellari. La lista prodotta da questo lavoro conta ben 25100 stelle associate a 64 ammassi stellari con un’età che va da circa un milione di anni a 7 miliardi di anni. Si tratta della lista più completa esistente di stelle associate ad ammassi stellari selezionate tramite metodi spettroscopici, che sta già permettendo di studiare con dettaglio i processi di formazione e dispersione degli ammassi stellari, vari aspetti evolutivi delle stelle, ed il processo di formazione stellare si scala galattica. Allo studio, pubblicato dalla rivista Astronomy & Astrophysics, hanno partecipato anche alcuni astronomi del consorzio Gaia-ESO tra cui E. Flaccomio, F. Damiani, L. Prisinzano e R. Bonito dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo.

 

La figura (cliccare qui per visualizzare l’immagine interamente), mostra la distribuzione degli ammassi stellari inclusi nella Gaia-ESO Survey in coordinate galattiche. In questo sistema di coordinate, il piano della Galassia corrisponde alla linea centrale orizzontale.