Capitolo 3
Evoluzione stellare e struttura della Galassia
Studio di sistemi binari spettroscopici di pre-sequenza
principale
L
o studio dei sistemi binari rappresenta uno dei cardini per la verifica osservativa dei modelli teorici di evoluzione stellare. La determinazione dei parametri fisici stellari fondamentali è oggi, a maggior ragione, essenziale per le stelle giovani con una massa paragonabile o inferiore a quella del Sole, a causa delle notevoli incertezze tuttora presenti nel trattamento di taluni processi fisici, in particolare della convezione, essenziali nel determinare come variano, per una stella di data massa e composizione chimica, le quantità osservabili, ovvero temperatura e luminosità, in funzione del tempo. Non del tutto trascurabili possono essere, in questo intervallo di massa, gli effetti delle opacità molecolari e del bruciamento di elementi leggeri (Litio, Berillio, e Boro), e il ruolo giocato da rotazione, presenza di campi magnetici, interazione con il disco circumstellare e, almeno inizialmente, l'accrescimento di materia.
Le
binarie spettroscopiche
rappresentano il mezzo migliore per minimizzare le incertezze nella determinazione, dall'analisi delle
curve di velocità radiale
, dei parametri stellari fondamentali, consentendo di porre dei vincoli ai modelli di evoluzione di PMS. Il numero di sistemi binari di PMS con elementi orbitali noti ammontava fino a pochi anni fa a circa una ventina di oggetti. Questo numero è pressoché raddoppiato negli ultimi anni grazie all'alto numero di binarie spettroscopiche da noi individuate nella
popolazione di stelle di PMS
di tipo weak-T Tauri in diverse regioni di formazione stellare.
Lo studio spettroscopico in corso su questo tipo di sistemi e gli sviluppi successivi di questa ricerca rappresentano il punto centrale del nostro programma per il prossimo futuro. L'obbiettivo primario è quello di determinare parametri fisici fondamentali per un campione rappresentativo di stelle di PMS di diverse masse ed età, necessari per testare gli attuali modelli di evoluzione. I nuovi dati consentiranno anche di ampliare considerevolmente la statistica sugli elementi orbitali di questi sistemi e di approfondire la questione dell'evoluzione orbitale durante la fase di transizione dalla PMS alla MS.
La campagna per il monitoraggio spettroscopico di sistemi binari di Pre-Sequenza Principale di periodo lungo è condotta con lo spettrografo ad alta risoluzione
FEROS
al telescopo
ESO-La Silla
da 2.2 m. I dati ottenuti fino a questo momento ci stanno consentendo di individuare i periodi e ottenere una prima determinazione degli elementi orbitali per una decina di nuovi sistemi spettroscopici, di cui oltre la metà con periodi orbitali superiori a 150 giorni. Questi
nuovi risultati
ci forniscono già un primo campione di sistemi le cui orbite astrometriche potranno essere risolte mediante tecniche interferometriche, impiegando le nuove modalità di osservazione consentite dal VLTI nel vicino e medio infrarosso.
L'obiettivo principale di questo studio è quello di determinare parametri fisici fondamentali per un campione rappresentativo di stelle di PMS di varie masse ed età, per effettuare un
test dei modelli
attuali di evoluzione. I nuovi dati ci consentiranno di ampliare considerevolmente la statistica sugli elementi orbitali di questi sistemi, da cui sarà possibile trarre maggiori informazioni circa le modalità di formazione dei sistemi binari e multipli, sull'influenza delle condizioni iniziali e sul ruolo giocato dall'evoluzione orbitale durante la fase di transizione dalla Pre-Sequenza alla Sequenza Principale nel determinare le distribuzioni di periodi ed eccentricità osservate in diversi ambienti stellari e in popolazioni di diverse età.
