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Ricerca e studio di galassie nane e di bassa brillanza nel gruppo NGC3923

Informazioni tesi

  Autore: Pamela Imperatore
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2008-09
  Università: Università degli Studi di Bologna
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Astronomia
  Relatore: Alberto Buzzoni
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 130

Un problema chiave nella comprensione dell’evoluzione delle galassie è di riuscire a distinguere il ruolo degli oggetti di piccola massa e di bassa brillanza superficiale (LSB). Queste galassie (nane ellittiche nucleate e non nucleate e irregolari) sono note infatti per mostrare un rango abbastanza ampio di proprietà morfologiche e spettrofotometriche utile a discutere se possano essere considerate come una classe singola di oggetti o piuttosto come una sorta di "sotto prodotti" della formazione di ellittiche luminose e galassie a spirale. Un altro problema, secondario ma non meno importante, riguarda il fatto che le galassie nane mostrino in molti casi un’attività di formazione stellare latente ma continua che porterebbe a concludere che possano avere agito, in epoche passate, come "motori" efficienti capaci di arricchire in maniera significativa le abbondanze chimiche primigenie del mezzo interstellare e intergalattico. Infatti, mentre alcune nane ellittiche possono essere spiegate con un chiaro scenario evolutivo, che in prima approssimazione somiglia a quello degli ammassi globulari, in altre situazioni bisognerebbe giustificare perchè e come la formazione stellare non si sia mai interrotta sull’intero tempo di vita della galassia. Una importante caratteristica aggiuntiva risiede nella particolare distribuzione spaziale delle galassie LSB (specialmente se ci riferiamo alle nane irregolari) che sembrano "riempire" in modo omogeneo l’Universo di oggi, contrariamente, ad esempio, alla distribuzione delle galassie early-type che seguono meglio le tracce degli ammassi o di altre strutture cosmologiche su larga scala. Il ruolo di queste galassie è assai importante anche nella elaborazione della teoria CDM, dove vengono viste come i blocchi fondamentali (building blocks) per la costruzione di sistemi più grandi. Perciò tutte le questioni sopra elencate richiamano direttamante a delle implicazioni cosmologiche importanti che potrebbero assegnare alle galassie LSB un ruolo chiave nell’evoluzione dell’Universo. Un sistematico lavoro osservativo con lo scopo di mappare la distribuzione di galassie LSB in zone selezionate del cielo è stato eseguito già da diversi gruppi di ricerca, portando a survey complete e alla compilazione di cataloghi morfologici di gruppi di galassie e ammassi vicini. I loro cataloghi fungono da riferimento base ad un’analisi più approfondita che prevede una fotometria accurata e la spettroscopia di galassie singole. Comunque, indagini spettroscopiche di galassie LSB rimangono ancora un compito difficile, in particolare per aggregati di galassie oltre l’ammasso della Vergine e di Fornax. Una visione complementare può anche essere ottenuta attraverso lo studio di gruppi più piccoli dal momento che le galassie LSB in questi ambienti poveri possono avere sperimentato processi fisici differenti e/o complementari, a confronto con la loro controparte negli ammassi. A partire da queste assunzioni, si è avviato un progetto a lungo termine che punta ad eseguire una ricerca sistematica di una popolazione di galassie deboli in diversi gruppi loose (a bassa densità) intermedi fra il contesto evolutivo degli ammassi densi di galassie e del campo cosmico intercluster, a basso redshift. Si propone qui di seguito uno studio della regione attorno alla galassia NGC 3923 con lo scopo di individuare e caratterizzare l’eventuale popolazione di "satelliti" nane più deboli. Il gruppo di NGC 3923 si caratterizza per le sue diffuse emissioni a raggi-X, con una morfologia abbastanza regolare centrata sulla galassia ellittica luminosa, confermando così la natura fisica e lo stato dinamico “rilassato” di questo aggregato galattico. La nostra survey, eseguita durante tre notti di osservazione con il Wide Field Imager (WFI) al telescopio ESO MPG di 2.2 m a La Silla (Cile), ha portato con successo alla compilazione di un catalogo di 46351 oggetti, in gran parte galassie, profondo e completo della popolazione disposta nei pressi e/o intorno all’ellittica dominante del gruppo, in un campo di un’area di 1 x 1 grado quadrato. Conformemente all’ apparente morfologia, alla brillanza e al colore, come calcolato dalle analisi del campo con SExtractor, è stato estratto e localizzato in cielo un catalogo di circa 50 candidati di nane ellittiche nucleate e non nucleate e nane irregolari.

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Capitolo 1 Introduzione Un problema chiave nella comprensione dell’evoluzione delle galassie ` e di riuscire a distinguere il ruolo degli oggetti di bassa massa e di bassa brillanza superficiale (LSB). Queste galassie (nane ellittiche nucleate e non nucleate e irregolari) sono note infatti per mostrare un rango abbastanza ampio di propriet` amorfologicheespettrofotometricheutileadiscuteresepossanoessere considerate come una classe singola di oggetti o piuttosto come una sorta di ′′ sottoprodotti ′′ della formazione di ellittiche luminose e galassie a spirale [17]. Un altro problema, secondario ma non meno importante, riguarda il fatto che legalassienanemostrinoinmolticasiun’attivit` adiformazionestellarelatente ma continua che porterebbe a concludere che possano avere agito, in epoche passate, come ′′ motori ′′ efficienti capaci di arricchire in maniera significativa le abbondanze chimiche primigenie del mezzo interstellare e intergalattico [1]. Infatti, mentre alcune nane ellittiche possono essere spiegate con un chiaro scenario evolutivo, che in prima approssimazione somiglia a quello degli ammassi globulari, in altre situazioni bisognerebbe giustificare perch´ e e come la formazione stellare non si sia mai interrotta sull’intero tempo di vita della galassia [23]. Una importante caratteristica aggiuntiva risiede nella particolare distribuzione spaziale delle galassie LSB (specialmente se ci riferiamo alle nane irregolari) che sembrano ′′ riempire ′′ in modo omogeneo l’Universo di oggi [17] contrariamente, ad esempio, alla distribuzione delle galassie early-type che seguono meglio le tracce degli ammassi o di altre strutture cosmologiche su larga scala. Il ruolo di queste galassie ` e assai importante anche nellaelaborazionedella teoriaCDM[26],dove vengono viste 1

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Parole chiave

astrofisica
astronomia
galassie
extragalattico

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