Capitolo 4
Galassie e Nuclei Galattici Attivi
Fluttuazioni di brillanza superficiale
L
o studio delle fluttuazioni di brillanza superficiale (
surface brightness fluctuations
= SBF) sta acquistando una rilevanza sempre maggiore in diversi campi dell'astrofisica. Introdotto come indicatore di distanza, permette di derivare misure molto accurate (entro ~ 5-10%) in un intervallo di valori compreso tra qualche kpc fino ad oltre i 100 Mpc. Conseguentemente, questo metodo risulta essere di particolare efficacia sia per comprendere le caratteristiche della distribuzione della materia nell'universo, quanto per stimare, con sempre maggiore precisione, i parametri cosmologici fondamentali (H
o
e Ω
o
). Alcune recenti ricerche hanno evidenziato come l'ampiezza delle SBF sia un efficiente strumento di indagine per valutare l'età e la composizione chimica delle popolazioni stellari studiate.
I ricercatori dell'OAC, in collaborazione con colleghi dell'
Osservatorio Astronomico di Teramo
, hanno sviluppato un modello teorico in grado di riprodurre con precisione le SBF sia di ammassi stellari che di galassie. Tra gli altri risultati sono state individuate alcune bande fotometriche particolarmente adatte a studiare differenze di età e di abbondanze degli elementi chimici, quali ad esempio i filtri B e K. Sono state utilizzate, per la prima volta, le misure di SBF per ricavare indicazioni quantitative sull'efficienza del fenomeno di
perdita di massa
lungo il ramo asintotico delle giganti. Questo risultato è particolarmente rilevante in quanto fornisce informazioni sia sulla quantità di materia che contribuisce all'arricchimento di elementi pesanti il mezzo interstellari sia sul tempo trascorso da una stella in questa fase evolutiva in cui le stelle sperimentano le combustioni nucleari di H ed He fuori dalle regioni centrali delle stelle.
Lo studio teorico ha permesso, inoltre, di valutare l'età e la composizione chimica di un campione di galassie ellittiche di cui erano note le misure di SBF verificando in tal modo l'estrema efficacia di questo metodo nel derivare le caratteristiche evolutive di popolazioni stellari non risolte a causa della loro distanza.
Allo scopo di ampliare questa innovativa linea di ricerca è iniziata una collaborazione con ricercatori dell'
Università Johns Hopkins
di Baltimora per la misura di SBF di galassie sia nell'ottico che nel vicino infrarosso. In tal senso, sono già in via di riduzione ed analisi dati relativi a galassie osservate al Telescopio Nazionale Galileo. Contemporaneamente, si stanno completando misure di SBF per un vasto campione (> 50) ammassi globulari galattici in collaborazione con ricercatori dell'
Università di Padova
. Infine, i modelli teorici di SBF saranno sviluppati in modo da riprodurre sia popolazioni stellari giovani (età < 5 Gyr) che sistemi stellari con episodi di formazione stellari non unici.
