Chimica e rotazione delle stelle B nell’ammasso stellare NGC3293. Lo studio: “The Gaia-ESO survey: A spectroscopic study of the young open cluster NGC 3293” di T. Morel (Université de Liège) pubblicato su A&A
Le osservazioni spettroscopiche di stelle di grande massa, ossia stelle con una massa maggiore di 8 masse solari, permettono di comprendere l’evoluzione di queste stelle, che avviene in tempi molto più rapidi rispetto alle stelle di tipo solare, e l’importanza di alcuni fattori, come ad esempio la rotazione della stella. A tale scopo, le osservazioni di ammassi stellari, ovvero gruppi di stelle formate dalla stessa nube molecolare, sono di grande interesse. Gli ammassi stellari costituiscono, infatti, un campione spesso molto ricco di stelle con la stessa età e vicine nel cielo, il che ovviamente facilita le osservazioni, ma con alcune proprietà diverse, come la massa e la rotazione. Non sorprende quindi che gran parte della Gaia-ESO survey sia dedicata agli ammassi stellari.
La Gaia-ESO Survey (GES) è una campagna osservativa realizzata con lo spettrografo FLAMES al Very Large Telescope dell’European Southern Observatory, che ha incluso più di 100000 stelle. Il campione di stelle osservato per GES si divide in stelle di campo della Via Lattea e membri di ammassi stellari con proprietà (massa, età, posizione nella Galassia, abbondanze chimiche) molto disparate. Uno dei principali ammassi stellari osservati per GES è stato NGC3293. Si tratta di un ammasso ricco di stelle, sia di piccola che di grande massa, situato a circa 7800 anni luce da noi, probabilmente prodotto dal processo di formazione stellare che caratterizza il complesso nebulare della Carena. Tra le stelle massicce di NGC3293 ci sono anche alcune supergiganti blu, come HD91969 (classe spettrale B0 Ib) e rosse, come V361 Car (classe spettrale M1.5 Iab).
Dalle osservazioni spettroscopiche ad alta risoluzione, come quelle realizzate con FLAMES per GES, è possibile anche studiare le abbondanze chimiche dei vari elementi presenti nelle stelle e derivare la velocità di rotazione delle stelle. Questo è l’obiettivo dello studio realizzato dal team di ricercatori guidato dall’astronomo T. Morel (STAR Institute, Università di Liege), mirato a misurare le abbondanze chimiche e la velocità di rotazione in 160 stelle di classe spettrale B di NGC3293. La distribuzione di velocità rotazionale di queste stelle è centrata su valori di 200-250 km/sec, con la maggior parte delle stelle che ruotano a circa il 50%-60% della loro velocità critica. Questo campione è comunque dominato dalle stelle di massa più piccola, mentre le stelle più massicce tendono a ruotare a velocità minori. Dal punto di vista chimico, queste stelle mostrano due proprietà importanti: un numero molto basso di stelle con peculiarità chimiche e di stelle con abbondanze superficiali significative dei prodotti del ciclo CN (il ciclo di reazioni termonucleari con cui i nuclei di stelle massicce sintetizzano l’elio dall’idrogeno). Entrambe le proprietà vengono interpretate dagli autori dello studio in funzione della rotazione delle stelle: nel primo caso come risultato della rapida rotazione di queste stelle, nel secondo caso come combinazione tra l’evoluzione durante la sequenza principale della stella e la rotazione. Lo studio, descritto nell’articolo “The Gaia-ESO survey: A spectroscopic study of the young open cluster NGC 3293“, recentemente pubblicato sulla rivista Astronomy & Astrophysics, presenta anche una nuova stima dell’età di NGC3293, pari a 20 milioni di anni. Lo studio è stato firmato anche dall’astronomo F. Damiani di INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo.
L’immagine (cliccare qua per visualizzare la figura interamente) mostra una ripresa di NGC3293 e dell’area circostante realizzata con il Wide Field Imager del telescopio MPG/ESO 2.2-metri all’Osservatorio di La Silla dell’European Southern Observatory.
La figura (cliccare qua per visualizzare l’immagine interamente) mostra i valori di temperatura di equilibrio e massa dei pianeti inseriti nel progetto GAPS.
