Due grandi progetti (GES e CSI-2264) uniscono le forze: pubblicato su A&A “The Gaia-ESO Survey and CSI 2264: Substructures, disks, and sequential star formation in the young open cluster NGC 2264” di L. Venuti (INAF-OAPA)

Anche in astronomia l’unione fa la forza!

 

Lo studio delle regioni di formazione stellare della nostra Galassia e’ uno dei più’ importanti filoni di ricerca dell’Osservatorio Astronomico di Palermo. Oltre che per la comprensione del processo di contrazione gravitazionale delle nubi molecolari e formazione stellare, questo filone di ricerca fornisce importanti informazioni anche sulle prime fasi evolutive delle stelle, sul processo di formazione planetaria, sulla formazione e dispersione dei dischi protoplanetari (il luogo dove si formano pianeti), sulla storia ed evoluzione della nostra Galassia, etc..

 

Comunque, le regioni di formazione stellare sono oggetti assai complicati da osservare ed analizzare. Infatti, la loro popolazione stellare (con età tipicamente inferiore ai 10 milioni di anni) puo’ essere difficile da identificare, ed in queste regioni possono ancora essere presenti dense nubi di gas e polveri, che possono oscurare le stelle più’ giovani.

 

Per questo motivo alcune di queste regioni possono essere oggetto di progetti ambiziosi che coinvolgono osservazioni molto profonde anche con molti telescopi, in modo da coprire al meglio lo spettro elettromagnetico, e team di ricercatori di istituti in tutto il mondo. Due progetti simili con un forte coinvolgimento dell’Osservatorio Astronomico di Palermo sono il Gaia-ESO Project (GES), con più di 100000 stelle osservate in circa 300 notti con lo spettrografo Fibre Large Array Multi Element Spectrograph (FLAMES) dell’European Southern Observatory, ed il Coordinated Synoptic Investigation of NGC 2264 (CSI-2264) che ha coinvolto ben 15 diversi telescopi che hanno osservato simultaneamente la regione di formazione stellare NGC 2264.

 

NGC 2264 e’ stato osservato sia per il progetto CSI-2264 che GES, fornendo un’opportunità unica di selezionare la sua popolazione stellare ed studiarne in dettaglio le proprietà. Le osservazioni spettroscopiche di GES permettono, infatti, di identificare le stelle di pre-sequenza che accrescono attivamente gas dal proprio disco protoplanetario, stelle giovani il cui spettro presenta ancora la riga di assorbimento Li I 6708 Å (il Litio viene consumato rapidamente nelle stelle e questa riga non e’ osservata dopo pochi milioni di anni), e di misurare gravita’ (più bassa nelle stelle di pre-sequenza che in quelle di sequenza principale di eguale massa) e temperatura efficace delle stelle osservate. Inoltre, le osservazioni CSI-2264 permettono di identificare stelle con disco e/o processi di accrescimento da disco grazie alla loro variabilità tipica ed all’esistenza di osservazioni fotometriche infrarosse e ottiche.

 

Queste osservazioni sono alla base dello studio “The Gaia-ESO Survey and CSI 2264: Substructures, disks, and sequential star formation in the young open cluster NGC 2264” di L. Venuti (INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo), che ha utilizzato i dati GES e CSI per studiare 655 stelle associate a NGC 2264, con massa compresa tra 0.2 e 1.8 masse solari, ed ottenere una visione chiara del processo di formazione stellare nella regione. Da quanto osservato, i primi eventi di formazione stellare sono avvenuti 5 milioni di anni fa nella parte nord della regione attorno la stella O S Mon, per poi proseguire fino ad oggi. Siti di formazione stellare attivi sono infatti osservati nella zona sud, attorno la nota Cone Nebula. Altri importanti risultati sono stati: osservare che le stelle con processi di accrescimento attivo di gas dal proprio disco protoplanetario sono mediamente più giovani di quelle che pur avendo un disco non accrescono più materiale, supportando l’ipotesi che tali processi terminano in genere alcuni milioni di anni prima che il disco venga dissipato; e verificare che le stelle con disco protoplanetario vicino la stella O S Mon siano mediamente più’ giovani che nel resto della regione, supportando l’effetto distruttivo delle stelle di classe spettrale O sui dischi di stelle vicine e sul processo di formazione planetario in atto in essi, come osservato in altre regioni.

 

In Figura (link) un’immagine di NGC2264 e della Cone Nebula in banda ugr ottenuta con il Canada France Hawaii Telescope. Le croci indicano le sorgenti analizzate in questo studio.