Cefeidi ed emissione di raggi X. L’articolo “X-rays in Cepheids: XMM-Newton Observations of η Aql” di N. R. Evans (SAO-CfA) pubblicato su AJ

Le cefeidi sono stelle di grande importanza, in quanto permettono di determinare la distanza delle galassie entro poche centinaia di milioni di anni luce da noi. Questo avviene grazie alle pulsazioni che caratterizzano queste stelle giganti, che stanno attraversando una fase instabile della loro evoluzione. Le pulsazioni fanno cambiare la loro luminosità con una periodicità che dipende dalla luminosità intrinseca di queste stelle (legge di Leavitt). Dal confronto tra la luminosità predetta da questa relazione e quella misurata, è quindi possibile stimare la distanza delle cefeidi.

 

Per comprendere i processi fisici responsabili delle pulsazioni delle cefeidi, sono estremamente utili osservazioni in diverse bande dello spettro elettromagnetico. Osservazioni in diverse bande permettono infatti di studiare diversi strati dell’atmosfera delle cefeidi ed il loro ambiente circumstellare. Osservazioni spettroscopiche, inoltre, offrono diagnostiche di fenomeni che accadono tra fotosfera e cromosfera, la cui intensità è legata al periodo di pulsazione delle cefeidi. Ad esempio, l’emissione di raggi X in due stelle cefeidi (δ Cep e β Dor) è stata osservata variare significativamente durante il ciclo di pulsazione di queste stelle, con un minimo di emissione quando il raggio stellare è minimo, ed un massimo intenso quando invece il raggio stellare è massimo. Queste osservazioni sono di grande importanza, in quanto dimostrano che gli strati atmosferici più esterni della stella, dove ha origine l’emissione di raggi X, è influenzata dalle pulsazioni.

 

Per studiare la relazione tra l’emissione di raggi X e la pulsazione nelle cefeidi, il team di ricercatori guidato dall’astronoma N. R. Evans (Smithsonian Astrophysical Observatory) ha analizzato osservazioni ai raggi X della stella η Aql, per verificare se la stella presenta emissione di raggi X variabile e dipendente dalla pulsazione. Le osservazioni, ottenute con il satellite dell’Agenzia Spaziale Europe XMM-Newton, non hanno però rivelato nessuna emissione di raggi X entro la soglia di osservabilità. La diversa emissione di raggi X tra le stelle η Aql e δ Cep non può essere dovuta a differenze in massa o età, in quanto le due stelle mostrano un periodo di pulsazione simile, suggerendo che anche queste proprietà siano confrontabili. Gli autori dello studio, descritto nell’articolo: “X-Rays in Cepheids: XMM-Newton Observations of η Aql“, recentemente pubblicato dalla rivista The Astrophysical Journal, ipotizzano che le due stelle possano avere un campo magnetico differente (il campo magnetico nelle cefeidi è poco studiato), o che l’emissione di raggi X in η Aql possa essere perturbata dalla presenza di stelle compagne: η Aql ha infatti una compagna di classe spettrale B9.8V ad una possibile separazione minore di 1 Unità Astronomica (UA, la distanza media tra Terra e Sole, pari a 150 milioni di km), ed una compagna di classe spettrale F a 180 UA. Allo studio ha partecipato anche l’astronomo I. Pillitteri, dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo.

 

La figura (cliccare qui per visualizzare l’immagine interamente) mostra l’immagine XMM-Newton della regione attorno η Aql, la cui posizione è indicata con una croce. La posizione delle sorgenti X è invece indicata da cerchi rossi.

 

Mario Giuseppe Guarcello  ( segui mguarce) ( youtube)

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