c06:isocrone_di_ammasso
Differenze
Queste sono le differenze tra la revisione selezionata e la versione attuale della pagina.
Entrambe le parti precedenti la revisioneRevisione precedenteProssima revisione | Revisione precedente | ||
c06:isocrone_di_ammasso [21/08/2012 12:36] – link wikipedia marco | c06:isocrone_di_ammasso [14/06/2021 14:05] (versione attuale) – modifica esterna 127.0.0.1 | ||
---|---|---|---|
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' | ||
+ | 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' | ||
+ | luogo cosi identificato prende il nome di // | ||
+ | |||
+ | 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' | ||
+ | ogni prefissata età. La **Fig. 6.12** | ||
+ | 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' | ||
+ | cresce in generale la velocità di evoluzione, intesa come | ||
+ | velocità con la quale viene percorsa l' | ||
+ | cammino evolutivo. Di conseguenza diminuisce il gradiente di massa | ||
+ | lungo l' | ||
+ | traccia evolutiva della tipica massa in fase di evoluzione | ||
+ | avanzata. | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | {{: | ||
+ | \\ | ||
+ | **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' | ||
+ | traccia evolutiva e, in tal caso, assumere che il popolamento | ||
+ | dell' | ||
+ | ($\rightarrow$ 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' | ||
+ | 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 " | ||
+ | stellari, orologio calibrabile tramite la luminosità del punto | ||
+ | di massima temperatura efficace (punto di //Turn Off//) | ||
+ | segnalato in figura. Si preferisce la // | ||
+ | // | ||
+ | incertezze sul trattamento della convezione superficiale | ||
+ | superadiabatica. Da un punto di vista della modellistica stellare | ||
+ | notiamo che al crescere dell' | ||
+ | giganti e il ramo delle giganti sÏ sposta leggermente verso le | ||
+ | minori temperature, | ||
+ | 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' | ||
+ | alle fasi di combustione dell' | ||
+ | |||
+ | Il Ramo delle Giganti segnala l' | ||
+ | [[c03: | ||
+ | nei nuclei di elio nella fase di combustione a //shell// | ||
+ | dell' | ||
+ | di stelle di piccola massa e di conseguenza una età dell' | ||
+ | di almeno qualche miliardo di anni. Troviamo cosi conferma | ||
+ | all' | ||
+ | indagine secondo la quale "rosso significa vecchio" | ||
+ | più in generale, popolazioni stellari giovani non producono rami | ||
+ | di giganti e vi dominano stelle blu di Sequenza Principale. All' | ||
+ | dell' | ||
+ | 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// | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | {{: | ||
+ | \\ | ||
+ | ** 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< | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | Sulla base di una approfondita valutazione dell' | ||
+ | isocrone teoriche, trasportate nel piano osservativo | ||
+ | Colore-Magnitudine, | ||
+ | consistono, in linea generale, nell' | ||
+ | rende ragione della distribuzione osservatÏva, | ||
+ | indicazioni non solo sull' | ||
+ | parametri degli ammassi. A titolo di esempio anticipiamo | ||
+ | in **Fig. 6.14** un esempio del confronto teoria osservazione dal | ||
+ | quale si ricava per l' | ||
+ | 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' | ||
+ | esempio, l' | ||
+ | strutture stellari un limite superiore di 10< | ||
+ | Bohr]] al momento magnetico del neutrone, perfezionando i limiti di | ||
+ | laboratorio. | ||
+ | |||
+ | Osserviamo infine che, ove sia assegnata una // | ||
+ | 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// | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | {{: | ||
+ | \\ | ||
+ | **Fig. 6.14 ** Confronto tra le isocrone teoriche e la | ||
+ | osservata distribuzione nel diagramma CM delle stelle | ||
+ | nell' | ||
+ | </ | ||
+ | ---- | ||
+ | <fbl> | ||
+ | ~~DISQUS~~ |