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@@ Linea 1: / Linea 1: @@
+====== 6.4 Linee evolutive e isocrone di ammasso. La "Red Giant Transition" ======
+<WRAP justify>
+Le considerazioni evolutive sin qui svolte ci pongono in grado di
+predire l'evoluzione di una struttura stellare lungo tutta la sua
+fase di combustione di H una volta che ne sia stata fissata la
+massa e la composizione chimica originaria. Tali predizioni
+consentono di procedere alla ricostruzione della distribuzione nel
+diagramma HR di stelle in ammassi stellari, per le quali è
+lecito assumere (almeno in prima approssimazione) una comune età e composizione chimica. Si
+dovrà a tale scopo  identificare il luogo del diagramma HR ove
+si distribuiscono stelle con prefissata composizione chimica al
+variare della massa e per ogni prefissata età dell'ammasso. Il
+luogo cosi identificato prende il nome di //isocrona//.
+La costruzione di un isocrona resta collegata al calcolo di un
+sufficiente campione di tracce evolutive al variare della massa
+stellare, cosi da ricavare tramite opportune interpolazioni delle
+relazioni L(M,t) e Te(M,t) fornite dalle tracce stellari
+l'andamento dei due parametri L e Te in funzione della massa per
+ogni prefissata età. La **Fig. 6.12**  mostra un esempio
+dei risultati di tali procedure, dal quale si riconosce come le
+isocrone, pur conservando una stretta analogia con le tracce
+evolutive, siano cosa essenzialmente diversa. Poichè al crescere
+della masse diminuiscono i tempi evolutivi, una tipica isocrona
+sarà formata dalle masse minori ancora in sequenza principale
+per avere tempi evolutivi di sequenza maggiori della fissata
+età, ed un ristretto intervallo di masse che si distribuiscono
+nelle fasi fuori sequenza. All'avanzare della fase evolutiva
+cresce in generale la velocità di evoluzione, intesa come
+velocità con la quale viene percorsa l'ascissa curvilinea del
+cammino evolutivo. Di conseguenza diminuisce il gradiente di massa
+lungo l'isocrona e l'isocrona stessa finisce col coincidere con la
+traccia evolutiva della tipica massa in fase di evoluzione
+avanzata.
+\\
+\\
+{{:c06:figura06_12.jpg?450}}
+\\
+**Fig. 6.12** Linee evolutive (punti) per una prefissata
+composizione chimica e per gli indicati valori delle masse. Le
+linee mostrano le corrispondenti isocrone, per quattro diverse età
+(in miliardi di anni).
+\\
+\\
+Nel caso di isocrone popolate da piccole masse (età superiori a
+qualche miliardo di anni) ciò avviene circa in corrispondenza
+della base del ramo delle giganti rosse (RGB=//Red Giant Branch//):
+non solo per tale ramo ma anche per tutte le successive fasi di
+combustione nucleare è lecito confondere l'isocrona con la
+traccia evolutiva e, in tal caso, assumere che il popolamento
+dell'isocrona sia proporzionale ai relativi tempi evolutivi
+($\rightarrow$ A6.5). Il popolamento della Sequenza Principale
+risulta invece governato dalla distribuzione delle masse,
+distribuzione che tornerà a governare anche il popolamento della
+fase finale di raffreddamento delle Nane Bianche, che giunge
+nuovamente a coprire lunghi tempi evolutivi.
+La **Fig. 6.13** riporta a titolo di esempio un fascio di
+isocrone calcolate per diverse età nell'intervallo 5-24 miliardi
+di anni. E' immediato riconoscere come tali isocrone rendano
+pienamente conto - almeno qualitativamente- di una parte notevole
+della distribuzione nel diagramma CM osservate negli ammassi
+globulari, che deve quindi essere interpretata come evidenza di
+stelle in fase di combustione di idrogeno, al centro e in shell.
+La variazione delle isocrone con il tempo rappresenta
+un "orologio" con cui potremo valutare l'età degli ammassi
+stellari, orologio calibrabile tramite la luminosità del punto
+di massima temperatura efficace (punto di //Turn Off//)
+segnalato in figura. Si preferisce la //luminosità// perché la
+//temperatura efficace//, altra possibile scelta, è affetta dalle
+incertezze sul trattamento della convezione superficiale
+superadiabatica. Da un punto di vista della modellistica stellare
+notiamo che al crescere dell'età diminuisce la massa delle
+giganti e il ramo delle giganti sÏ sposta leggermente verso le
+minori temperature, in accordo con la già discussa dipendenza
+della traccia di Hayshi dalla massa. La presenza nei diagrammi
+osservativi delle ulteriori fasi di Ramo Orizzontale (HB) e di
+Ramo Asintotico(AGB) viene ora automaticamente a configurarsi come
+evidenza di fasi successive alla combustione dell'idrogeno, dunque
+alle fasi di combustione dell'elio.
+Il Ramo delle Giganti segnala l'instaurarsi della
+[[c03:degenerazione_elettronica_gas_fermi|degenerazione elettronica]]
+nei nuclei di elio nella fase di combustione a //shell//
+dell'idrogeno e segnala quindi nel contempo, la presenza sul ramo
+di stelle di piccola massa e di conseguenza una età dell'ammasso
+di almeno qualche miliardo di anni. Troviamo cosi conferma
+all'ipotesi di lavoro avanzata giusto all'inizio della nostra
+indagine secondo la quale "rosso significa vecchio". Ammassi o,
+più in generale, popolazioni stellari giovani non producono rami
+di giganti e vi dominano stelle blu di Sequenza Principale. All'aumentare
+dell'età diminuisce la massa evolvente e, allorchè si
+raggiunge la massa critica per la degenerazione dei nuclei di
+elio, appare il ramo delle giganti. Si ha così una rapida
+transizione a popolazioni dominate da giganti a bassa temperatura,
+designata in letteratura come la //Red Giant Transition//.
+\\
+\\
+{{:c06:figura06_13.jpg?450}}
+\\
+** Fig. 6.13 ** Linee isocrone per le fasi di combustione
+di H. Le isocrone sono ordinate da 1 a 19 e per ogni isocrona è
+riportatata l'età in 10<sup>10</sup> anni.
+\\
+\\
+Sulla base di una approfondita valutazione dell'andamento delle
+isocrone teoriche, trasportate nel piano osservativo
+Colore-Magnitudine, si sviluppano i programmi interpretativi che
+consistono, in linea generale, nell'identificare l'isocrona che
+rende ragione della distribuzione osservatÏva, ricavando cosi
+indicazioni non solo sull'età ma anche su altri importanti
+parametri degli ammassi. A titolo di esempio anticipiamo
+in **Fig. 6.14** un esempio del confronto teoria osservazione dal
+quale si ricava per l'[[wp.it>M5_(astronomia)|ammasso globulare M5]] un età di $\sim$ 12
+Gyr e un modulo di distanza (m-M)$_V \sim$ 14.6 mag.
+E' d'uso inoltre identificare nelle isocrone tutta una serie di parametri
+con chiara corrispondenza osservativa e larga affidabilità
+teorica, quale ad esempio la luminosità del Turn Off, da cui
+ottenere informazioni sullo stato evolutivo di un ammasso.
+Nella pratica si tende a indagare il maggior numero possibile di
+relazioni teorico osservative non soltanto per sopperire a
+possibili indeterminazioni teoriche (quali quelle sulla
+temperatura efficace delle Giganti Rosse) ma anche per sincerarsi
+attraverso la ridondanza del sistema, della piena adeguatezza del
+quadro teorico, garantendo la congruità di tutti gli ingredienti
+fisici che sono alla base delle valutazioni evolutive. In questo
+senso //le stelle finiscono col fornirci informazioni non solo sulla
+loro stessa storia, ma anche sulle leggi fondamentali della fisica
+e sulla conseguente efficienza di meccanismi fisici quali le
+reazioni nucleari, le interazioni deboli e cosi di seguito.// Di
+particolare rilevanza è anche l'uso delle strutture stellari per
+porre condizioni alle possibili evoluzioni verso la "nuova fisica"
+richiesta dall'evidenza di una massa dei neutrini. Così, ad
+esempio, l'evidenza osservativa ha consentito di dedurre dalle
+strutture stellari un limite superiore di 10<sup>11</sup>[[wp.it>Magnetone_di_Bohr|magnetoni di
+Bohr]] al momento magnetico del neutrone, perfezionando i limiti di
+laboratorio.
+Osserviamo infine che, ove sia assegnata una //distribuzione di
+massa iniziale//, attraverso le isocrone è facile ricavare non
+solo il luogo geometrico della distribuzione delle stelle nel
+diagramma HR (e CM) ma anche la distribuzione delle singole stelle
+lungo tale luogo, costruendo quelli che nel seguito indicheremo
+come //Diagrammi HR Sintetici//.
+\\
+\\
+{{:c06:figura06_14.jpg?450}}
+\\
+**Fig. 6.14 ** Confronto tra le isocrone teoriche e la
+osservata distribuzione nel diagramma CM delle stelle
+nell'[[http://gclusters.altervista.org/cluster_4.php?ggc=NGC+5904|ammasso globulare galattico M5]].
+</WRAP>
+----
+<fbl>
+~~DISQUS~~