La popolazione stellare di 70 ammassi stellari rivelata da Gaia/EDR3 e la Gaia-ESO Survey. Lo studio: “The Gaia-ESO Survey: Membership probabilities for stars in 63 open and 7 globular clusters from 3D kinematics” di R. J. Jackson (Keele University) recentemente pubblicato su MNRAS
Lo studio dell’evoluzione delle stelle e delle loro proprietà fisiche dipende dalla nostra capacità di misurarne l’età, un compito assai complicato quando si tratta di stelle isolate. Un campione di stelle per cui è possibile ottenere stime accurate di età è costituito da quelle associate ad ammassi stellari. Gli ammassi sono infatti costituiti da un gran numero di stelle che si sono formate più o meno contemporaneamente da un’unica nube molecolare. Essi costituiscono, quindi, un campione statisticamente ricco e coevo di stelle di varia massa, la cui età può essere determinata dal confronto tra le magnitudini ed i colori osservati con quelli previsti da modelli evolutivi.
Per tale scopo, però, è necessario ottenere un’identificazione affidabile delle stelle associate agli ammassi. Questo può non essere un compito facile, in quanto per gli ammassi stellari, soprattutto quelli aperti e giovani che prevalentemente si trovano nel piano della nostra Galassia, può essere complicato distinguere i membri dalle stelle di campo, ossia non associate al dato ammasso, che cadono lungo la stessa linea di vista. Le stelle membri di ammassi stellari possono essere selezionate con metodi basati sull’analisi di proprietà comuni, che non sono condivise dalle altre stelle che si trovano lungo la data linea di vista. Alcuni esempi sono: l’intensa attività magnetica tipica delle stelle giovani, la presenza di elementi chimici caratteristici, la distribuzione spaziale più concentrata attorno alla posizione dell’ammasso, la dinamica coerente. Questo lavoro di identificazione delle stelle associate agli ammassi stellari deve però essere realizzato con cura, soprattutto per evitare di influenzare i risultati degli studi che si basano su di esse. Ad esempio, una selezione basata sulle proprietà chimiche potrebbe influenzare i risultati di uno studio sull’evoluzione chimica delle stelle.
La Gaia-ESO Survey è una campagna osservativa realizzata con lo spettrografo FLAMES dell’European Southern Observatory, mirata a fornire osservazioni spettroscopiche di centinaia di migliaia di stelle, con l’obiettivo di complementare le osservazioni fotometriche, cinematiche e spettroscopiche del satellite dell’Agenzia Spaziale Europea Gaia. Circa il 40% delle osservazioni della survey è stato dedicato ad ammassi stellari, con ben 85 ammassi aperti e 14 ammassi globulari osservati. Per identificare le stelle associate a questi ammassi, il team guidato dall’astrofisico R. J. Jackson (Astrophysics Group, Keele University) ha analizzato i dati cinematici forniti dal Terzo Early Data Release del satellite Gaia e dalla Gaia-ESO Survey. Il catalogo Gaia fornisce misure precise del moto delle stelle nel piano del cielo (il moto proprio), mentre dall’analisi degli spettri ottenuti dalla Gaia-ESO Survey è possibile misurare la velocità delle stelle in direzione radiale. L’analisi simultanea di questi dati permette quindi di ottenere la cinematica delle stelle in 3 dimensioni, e quindi di identificare i campioni di stelle caratterizzate da una dinamica coerente, come atteso dai membri di ammassi stellari. Quest’analisi ha quindi permesso di identificare le stelle associate a 70 ammassi stellari, fornendo un’importante selezione di membri di ammassi per studi sull’evoluzione delle stelle, della loro attività magnetica, dinamica, chimica, e della struttura della Via Lattea. Allo studio, descritto nell’articolo: “The Gaia-ESO Survey: Membership probabilities for stars in 63 open and 7 globular clusters from 3D kinematics“, recentemente pubblicato dalla rivista The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ha partecipato anche l’astrofisica L. Prisinzano dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo
La figura (link per visualizzare l’immagine interamente) mostra alcuni diagrammi ottenuti dalle stelle associate all’ammasso stellare NGC6705. a) Il diagramma di Hertzsprung-Russell, con indicate, tramite croci blu, le stelle giganti di fondo non associate all’ammasso; b) il moto delle stelle nel piano del cielo, sia in ascensione retta che declinazione); c) il diagramma colore-magnitudine ottenuto dalle misure fotometriche del satellite Gaia; d) Un diagramma statistico per determinare la probabilità di appartenenza delle stelle all’ammasso.
Mario Giuseppe Guarcello ( segui mguarce) ( youtube)
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