[:it]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[:en]Chemistry and rotation of the B stars in the stellar cluster NGC3293. The study: “The Gaia-ESO survey: A spectroscopic study of the young open cluster NGC 3293” of T. Morel (Université de Liège) appeared on A&A[:]

[:it]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.

 

[:en]Spectroscopic observations of massive stars (i.e., those more massive than 8 solar masses) allow astronomers to study their rapid evolution, which occurs on much shorter timescales compared to solar mass stars, and the impact of parameters such as stellar rotation on their evolution. To achieve this, observations of stellar clusters are greatly valuable, as they are groups of stars formed from the same molecular cloud. In fact, star clusters provide a rich sample of stars with the same age and covering a small area in the sky (which makes observations easier), but with a range of other properties such as mass and rotation. It is not surprising, then, that a large part of the Gaia-ESO survey has been dedicated to observing star clusters.

 

The Gaia-ESO Survey (GES) is a survey conducted with the FLAMES spectrograph, mounted on the Very Large Telescope of the European Southern Observatory. The more than 100000 stars observed in the framework of GES are divided into two main groups: field stars of the Milky Way and stars in clusters covering a wide range of properties, such as mass, age, position in the Galaxy, and chemical abundances. One cluster that received particular attention in GES is NGC3293, which is rich in massive stars and located at a distance of about 7800 light-years from the Sun. It is likely connected with the molecular complex of the Carina Nebula. Among the massive stars of NGC3293 are also blue and red supergiants, such as the stars HD91969 (spectral class B0 Ib) and V361 Car (M1.5 Iab).

 

From spectroscopic observations at high resolution, such as the GES observations, it is possible to derive precise information on the chemical abundances of stars and measure their rotational velocities. This is the objective of the team of researchers led by the astronomer T. Morel (STAR Institute, Université de Liège), which aims to measure the chemical abundances and rotational velocities of 160 B stars in NGC3293. The resulting distribution of rotational velocities of these stars peaks at about 200-250 km/sec, indicating that most of these stars rotate at 50%-60% of their critical velocity. The sample of rapidly rotating stars is dominated by stars with lower masses, while the most massive stars rotate more slowly. From a chemical point of view, two properties are particularly interesting: the paucity of stars with chemical peculiarities and that of stars showing high surface abundances of elements produced in the CN cycle (the cycle of thermonuclear reactions occurring in the core of massive stars which synthetizes helium from hydrogen). Both properties are explained in terms of the rotation of these stars: the former is due to the rapid rotation of the observed stars, while the latter can be explained in terms of the evolution of stars in the main sequence over a wide range of spin rates. The study is described in the paper “The Gaia-ESO Survey: A Spectroscopic Study of the Young Open Cluster NGC 3293” recently published in the journal Astronomy & Astrophysics, and it also presents a new estimate of the age of the cluster (20 million years). Among the coauthors is F. Damiani of INAF – Astronomical Observatory of Palermo.

 

The image (click here to visualize the entire figure) shows an image of NGC3293 obtained with the Wide Field Imager of the MPG/ESO 2.2-meters telescope at the La Silla observatory of  the European Southern Observatory.

 

Mario Giuseppe Guarcello  ( follow mariospiegacose) ( mariospiegacose) ( follow mariospiegacose)

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