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c01:a05

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 +====== A1.5 Gli ammassi stellari ======
  
 +<WRAP justify>
 +{{:c01:m45_filip.jpg?nolink&400 |}}Nella nostra come nelle altre galassie sono presenti 
 +[[wp.it>ammassi stellari]] che trovano la loro evidente origine in  episodi
 +collettivi di formazione stellare. Nella nostra [[wp.it>Via_Lattea|Galassia]] alcuni
 +ammassi di disco, nelle vicinanze del [[wp.it>Sole]], sono ben visibili ad
 +occhio nudo ed hanno ricevuto nomi propri sin dalla più remota
 +antichità. Tali sono, ad esempio, le [[wp.it>Iadi]], le [[wp.it>Pleiadi_(astronomia)|Pleiadi]] (nell'immagine a fianco) o il
 +[[wp.it>Presepe_(astronomia)|Presepe]]. Molti altri, osservati attraverso piccoli telescopi
 +appaiono solo come nebulosità e come tali appaiono nel [[wp.it>Catalogo_di_Messier|catalogo
 +pubblicato nel 1771]] dall'astronomo francese [[wp.it>Charles_Messier|Charles Messier]] per agevolare
 +il lavoro dei cercatori di [[wp.it>comete]]. Gli ammassi presenti in tale
 +catalogo vengono indicati dalla lettera M seguita dal numero del
 +catalogo. Una più moderna e pressoché completa classificazione
 +è quella fornita nel 1888 dal 
 +[[wp.it>New_General_Catalogue|New General Catalogue]] di galassie, ammassi e nebulose, dove sono
 +anche riportati numerosi ammassi appartenenti alle due vicine
 +galassie irregolari note come  Piccola e Grande [[wp.it>Nubi_di_Magellano|Nube di Magellano]].
 +Per fare riferimento agli oggetti di questo catalogo si usa la
 +sigla NGC seguita dal numero di catalogo. A seguito di tale
 +molteplicità di identificazioni molti oggetti celesti, e in
 +particolare molti ammassi stellari, hanno una corrispondente
 +moltiplicità di nomi ancora variamente e alternativamente usati
 +nella letteratura scientifica. Così, ad esempio, Presepe = M44 =
 +NGC 2632. In particolare, ove esistente, per gli [[wp.it>ammassi globulari]]
 +è ancora molto usata  la classificazione di Messier, talchè per
 +i globulari più luminosi nel cielo notturno si ha, ad esempio,
 +[[http://gclusters.altervista.org/cluster_4.php?ggc=M+3|M3]] = NGC5272, 
 +[[http://gclusters.altervista.org/cluster_4.php?ggc=M+5|M5]] = NGC5904 o 
 +[[http://gclusters.altervista.org/cluster_4.php?ggc=M+92|M92]] = NGC6341.
 +
 +Abbiamo ricordato come gli ammassi stellari della Galassia
 +mostrino caratteristiche evolutive e strutturali  che si
 +differenziano nettamente a seconda della collocazione. Gli ammassi
 +del disco, detti anche [[wp.it>ammassi aperti]] o //ammassi
 +galattici//, sono composti da qualche centinaio ad alcune migliaia
 +di stelle, tra le quali predominano giganti blu ad alta
 +temperatura superficiale. Si ha talora evidenza per l'esistenza
 +nell' ammasso di gas e polveri. Tali ammassi si dicono "aperti"
 +proprio perchè risultano gravitazionalmente slegati e destinati
 +col tempo a disperdersi; da ciò si possono ricavare limiti
 +superiori all'età degli ammassi, talora anche inferiori al
 +centinaio di milioni di anni. E' da assumere che tali ammassi
 +nascano nelle spirali della Galassia. In fig. 1.3
 +abbiamo infatti mostrato che gli ammassi più giovani,
 +selezionati in base all'estensione ad alte temperature della
 +sequenza principale, si distribuiscono nelle vicinanze del Sole
 +lungo direttrici che marcano la struttura a spirale della
 +Galassia. Fenomeni di recente formazione stellare sono anche
 +segnalati dalle [[wp.it>Regione_H_II|regioni HII]], nubi di idrogeno ionizzato
 +dalla radiazione di contigue stelle giovani e massicce, e dunque
 +di alta temperatura superficiale. Gli ammassi di //vecchio
 +disco//, quali ad es. [[wp.it>M67_(astronomia)|M67]] o [[wp.it>NGC_188|NGC188]], 
 +sono infine una sottocategoria degli ammassi aperti 
 +che per alcuni versi approssima  le
 +caratteristiche dei globulari. Pur se collocati in prossimità
 +del disco galattico, con metallicità che possono essere
 +dell'ordine di quella solare, mostrano una peculiare abbondanza di
 +stelle, una struttura sferoidale e un'età avanzata, testimoniata
 +dalla assenza di stelle ad alta temperatura e dalla contemporanea
 +presenza di sia pur esili rami di giganti rosse.
 +</WRAP>
 +{{:c01:fig1_26.jpg?400}}
 +
 +//**Fig. 1.20** L'andamento della luminosità superficiale nell'ammasso
 +globulare M3 (punti) confrontato con le previsioni teoriche da un
 +perfezionamento del modello semplice isotermo.
 +(Da [[http://cdsads.u-strasbg.fr/abs/1976ApJ...206..128D|Da Costa e Freeman 1976, ApJ 206, 132]]).//
 +\\
 +\\
 +<WRAP justify> 
 +Nell'alone della Galassia osserviamo invece [[http://gclusters.altervista.org|più di 150 ammassi globulari]], composti anche da oltre un milione di stelle,
 +distribuite con netta simmetria sferica attorno al centro
 +dell'ammasso, dove  si raggiungono densità stellari anche
 +superiori a 10<sup>4</sup> stelle per parsec cubo. La buona simmetria
 +sferica e la regolare distribuzione radiale della densità
 +stellare mostrano che tali ammassi risultano non solo
 +gravitazionalmente legati ma anche dinamicamente //rilassati//.
 +Con quest'ultimo termine si intende indicare che le mutue
 +interazioni gravitazionali hanno portato verso una equipartizione
 +dell'energia, talchè la distribuzione di densità approssima
 +quella di un gas di stelle autogravitante isotermo (//sfera
 +isoterma//) mentre la distribuzione di velocità delle stelle
 +approssima la [[wp.it>Distribuzione_di_Maxwell-Boltzmann|distribuzione di Maxwell-Boltzmann]]. I tempi
 +caratteristici per tale processo (//tempi di rilassamento//)
 +dipendono dal numero e dalla densità delle stelle,  risultando
 +in ogni caso  non minori del miliardo di anni, il che da solo
 +testimonia dell'antichità di tali oggetti, in accordo con le
 +citate ipotesi di evoluzione galattica.
 +
 +Pur senza entrare nei dettagli dell'affascinante e complesso
 +argomento dell'evoluzione dinamica di tali sistemi, conviene qui
 +accennarne alcuni punti fondamentali.  Notiamo innanzitutto che la
 +tendenza ad una distribuzione [[wp.it>Maxwelliana]] implica che una frazione
 +delle stelle viene spinta a velocità maggiori della velocità
 +di fuga dall'ammasso. Da un altro punto di vista, ciò
 +corrisponde al fatto che teoricamente una sfera isoterma non ha
 +contorno, estendendosi sino all'infinito. Un modello realistico
 +(fig. 1.20) deve quindi, ad esempio, prevedere che
 +l'ammasso perda tutte quelle stelle che si spingono oltre il suo
 +//raggio mareale//, definito come la distanza dal centro
 +dell'ammasso a  cui inizia a prevalere il campo gravitazionale
 +della Galassia.
 +
 +
 +Il sistema "ammasso globulare" quindi non può essere
 +dinamicamente stabile ed è destinato a perdere, sia pur
 +lentamente, non solo stelle ma anche energia. Ciò conduce infine
 +ad una //catastrofe gravotermica//, ancora oggetto di intensi
 +studi, nella quale il nucleo dell'ammasso stesso subirebbe una serie di
 +improvvisi collassi (//oscillazioni gravotermiche//) che
 +porterebbero la densità centrale sino a valori dell'ordine di
 +10<sup>8</sup>Mo/pc<sup>3</sup>
 +Notiamo anche che l'equipartizione
 +dell' energia implica che le stelle con massa minore abbiano
 +maggiori velocità, quindi con distribuzione spaziale più
 +espansa e preferenzialmente candidate a fenomeni di
 +//evaporazione// dall'ammasso.
 +
 +A fianco di tali meccanismi occorre anche tener conto di ulteriori
 +meccanismi che collaborano alla distruzione degli ammassi, quali
 +gli incontri stretti con altri ammassi e gli effetti di //disk
 +shocking// e  //bulge shocking// che si manifestano ogni qualvolta
 +un ammasso nella sua orbita di alone attraversa il disco galattico
 +o si avvicina al //bulge// (nucleo galattico). Se ne deve concludere che gli ammassi
 +globulari che oggi popolano l'alone della Galassia non sono
 +necessariamente quelli che vi si sono a suo tempo formati, ma solo
 +quelli che per le loro caratteristiche strutturali sono riusciti a
 +sopravvivere fino ad oggi nell'alone galattico.
 +
 +E' da notare che gli ammassi globulari, oltre a caratterizzare
 +l'alone di molte galassie a spirale, quali la nostra e 
 +[[wp.it>Galassia_di_Andromeda|Andromeda]],
 +paiono peculiarmente abbondanti nelle [[wp.it>Galassia_ellittica|galassie ellittiche]],
 +mostrando di essere un costituente generale dell'Universo
 +collegato alle prime fasi di formazione delle galassie. In questo
 +contesto spicca l'eccezione della galassia irregolare del 
 +[[wp.it>Gruppo Locale]] denominata [[wp.it>Grande_Nube_di_Magellano|Grande Nube di Magellano]]. 
 +Accanto ad ammassi globulari
 +antichi (rossi) esistono ammassi morfologicamente globulari che
 +mostrano stelle in fase evolutiva anche estremamente giovanile,
 +alle quali si possono assegnare età anche inferiori ai cento
 +milioni di anni.
 +
 +Per spiegare tale peculiarità e, con essa, l'assenza di ammassi
 +globulari nel disco della Galassia si può avanzare il
 +suggerimento che la distribuzione del gas in un disco con
 +rotazione differenziale (kepleriana) abbia nella Galassia inibito
 +l'ulteriore formazione dei grandi ammassi globulari, formazione
 +che è invece rimasta efficiente nelle regioni di gas non
 +strutturato o solo parzialmente strutturato, come era il primitivo
 +alone, e come sono ancor oggi le Nubi di Magellano.
 +</WRAP>
 +//Foto: "M45 filip" di Filip Lolić. Usato con licenza CC BY 3.0// 
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