Variabilità stellare con COROT

Nell'ambito dello studio delle stelle giovani dell'intorno solare, è in atto una collaborazione tra un gruppo di ricerca dell'OAPa, ricercatori di ESA (F. Favata, P.I. del progetto) e dell'University of Exeter (S. Aigrain) per l'analisi delle curve di luce prodotte dal telescopio spaziale montato sul satellite COROT (vedi Sez.  per una descrizione della missione COROT). Il nostro lavoro è basato su un programma addizionale approvato dal team di COROT, e in particolare sullo studio della variabilità ottica di stelle di campo di tipo solare. Il grande numero di curve di luce a nostra disposizione (più di 10.000), permette di studiare campioni di stelle statisticamente rappresentativi, e le zone di cielo campionate potrebbero, su una scala più vasta, essere considerate come template rappresentativi dell'intorno solare. Abbiamo analizzato diverse migliaia di stelle di sequenza principale, con magnitudine $V$ compresa tra $12$ e $16.5$, selezionate e osservate durante la missione spaziale COROT nel piano Galattico, sia verso il centro che verso l'anticentro della Galassia. Il primo obiettivo dello studio è di derivare la distribuzione dei periodi di rotazione di un campione significativo e unbiased di stelle di sequenza principale in vari stadi di evoluzione, per delineare una distribuzione in età della componente più giovane di questa popolazione. Infatti, dal momento che la rotazione stellare decresce con la sua età, la distribuzione dei periodi rotazionali rifletterà in qualche misura anche la loro distribuzione in età. Tracciando la variabilità periodica dovuta alla rotazione delle macchie presenti sulla superficie delle stelle è possibile individuare rotatori veloci, con brevi periodi di rotazione che possono essere indicativi di: 1) Stelle giovani, dato che la rotazione diminuisce con l'età della stella. In stelle di tipo solare, la perdita di momento angolare porta al rallentamento della velocità di rotazione, quantificato da Skumanich (1972) in termini di proiezione della velocità di rotazione lungo la linea di vista $v \sin{i} \propto \mbox{age}^{-0.5}$ (noi abbiamo utilizzato le relazioni di giro-cronologia di Barnes (2007) e Mamajek & Hillenbrand (2008), che sono una versione dipendente dal colore della ben più nota legge di Skumanich); 2) Sistemi binari, infatti le stelle binarie a breve periodo possono mantenere elevati livelli di rotazione a causa delle interazioni mareali. Le interazioni mareali tra stelle binarie sincronizzano la rotazione con il periodo orbitale, se la separazione tra le componenti non è troppo grande. In generale ciò significa che la velocità di rotazione sarà sostanzialmente più elevata rispetto a stelle singole dello stesso tipo spettrale e della stessa età. Dall'analisi dei dati, con la determinazione dei periodi di rotazione, della loro significatività e delle relative distribuzioni, risulta una percentuale del $20$% del campione totale con periodi di rotazione inferiori a $15$ giorni (Affer et al., in preparazione). Tali periodi sono più brevi dei valori tipici per una popolazione di stelle vecchie e singole. Sono probabilmente dominate da stelle giovani, con età al più $\sim 10^{9}$ anni. Un'altra possibilità è che sia una componente significativa di stelle binarie vecchie con interazioni mareali, che hanno mantenuto alti livelli di rotazione. I risultati preliminari di questo lavoro sono stati presentati al ``Second COROT CO-Is and GIs Meeting'', Parigi 30 Maggio 2008 (presentazione orale), al ``Cool Stars, Stellar Systems, and the Sun - The 15th Cambridge Workshop'', St. Andrews, Scozia 21-25 Luglio 2008 (poster), al ``First COROT International Symposium'', Parigi, 2-5 Febbraio 2009 (presentazione orale), e nella tesi di dottorato ``The young stellar population in the solar neighbourhood'', L. Affer, 2009.