Il North Ecliptic Pole survey

Abbiamo proseguito l'analisi completa del contenuto stellare della survey derivato dal ROSAT All Sky Survey (RASS) della regione del polo nord dell'eclittica (North Ecliptic Pole Survey, NEP; Henry et al. 2001, ApJ, 553, L109). Si tratta di una regione di cielo di $9^\circ \times 9^\circ$ centrata sul polo nord dell'eclittica, che è la regione osservata da ROSAT con la maggiore sensibilità durante la sua survey completa del cielo. Questa survey è particolarmente interessante perché la sua sensibilità è intermedia fra quella della Extended Medium Sensitivity Survey (EMSS) del satellite Einstein (Gioia et al. 1990, ApJS, 72, 567), sensibile a flussi $\sim 10^{-13}\,{\rm erg/cm^2/s}$ e le osservazioni di Chandra e XMM-Newton che riescono a raggiungere, anche se su piccole regioni di cielo, una sensibilità due ordini di grandezza migliore. L'EMSS e la maggior parte del RASS rivelano preferenzialmente stelle giovani, mentre le survey di Chandra e XMM-Newton sono dominate da stelle vecchie. Il NEP è quindi la sola survey che ci permette di studiare le stelle di età intermedia ($10^8 - 10^9$ anni). Il processo di identificazione delle sorgenti X del NEP (Gioia et al. 2003) ha identificato 152 stelle, mentre il nostro modello ne predice 103, indicando che esiste un eccesso significativo ancora a queste età intermedie. L'eccesso è concentrato fra le stelle G e K, cioè le stelle gialle.

Allo scopo di caratterizzare il campione stellare del NEP e capire l'origine dell'eccesso osservato, abbiamo condotto una campagna osservativa utilizzando il Nordic Optical Telescope (NOT) sull'isola di La Palma per completare la classificazione spettrale delle controparti ottiche delle sorgenti X (Micela et al. 2007, A&A, 461, 977). Sono stati inoltre ottenuti spettri ad alta risoluzione per un campione di 56 stelle del NEP, con il SARG del TNG per determinare le proprietà delle stelle rivelate in termini di rotazione, abbondanze chimiche e in particolare l'abbondanza di litio. I risultati ottenuti dalla misura della velocità rotazionale e dell'abbondanza di litio (Affer et al. 2008, A&A, 483, 801) confermano che l'eccesso di stelle gialle osservate è composto prevalentemente da stelle giovani (con età paragonabili a quelle delle Pleiadi). La maggior parte delle stelle osservate è compatibile con una popolazione giovane o di età intermedia (minore di $4 \cdot 10^9$ anni) come mostrato in Fig. . I dati suggeriscono un incremento di eventi di formazione stellare nell'intorno solare di un fattore circa 4 negli ultimi $10^8$ anni, mentre sono consistenti con un tasso di formazione stellare costante ad età intermedie e vecchie, tra $10^8 - 10^{10}$ anni. Con i dati a nostra disposizione non possiamo al momento escludere che una piccola frazione delle sorgenti osservate (tra i rotatori veloci di tipo spettrale K) sia costituita da sistemi binari vecchi caratterizzati da una stretta interazione mareale.

Figure: Abbondanze di litio per le stelle del NEP in funzione delle temperature efficaci: i vari simboli si riferiscono rispettivamente a stelle con valori di velocità rotazionale: $v \sin{i}$ maggiori di quelli delle Pleiadi (rombi); $v \sin{i}$ compresi tra le velocità medie delle Pleiadi e delle Iadi (crocette); $v \sin{i}$ compresi tra le velocità medie delle Iadi e delle stelle di campo (cerchi). Le frecce indicano gli upper limits delle abbondanze di litio, e le curve tratteggiate riproducono i fits per le Pleiadi e le Iadi, ottenuti da Favata et al (1993).