OSSERVATORIO ASTRONOMICO DI PALERMO GIUSEPPE S. VAIANA
Rapporto Annuale
Un gruppo di ricercatori dell'OAPA ha da alcuni anni avviato una linea di ricerca mirata allo studio dei legami fra l'attività stellare e le popolazioni stellari. In quest'ambito si inserisce l'analisi dei conteggi stellari nella banda X. Un tale studio è di fondamentale importanza per paragonare i risultati delle esplorazioni a raggi X di campioni stellari completi nell'intorno del Sole, quali quelle che da svariati anni il nostro gruppo porta avanti, con quelli di esplorazioni limitate in flusso, quali l'Extended Medium Sensitivity Survey (EMSS) o il campione stellare del ROSAT All Sky Survey.
Stante la complessità del problema e il grande numero di parametri involti si è sviluppato un modello numerico della componente stellare della Galassia negli X-soffici: XCOUNT, il modello di Galassia negli X soffici di Palermo-ESA/SSD che permette di calcolare, fra l'altro, per un dato flusso X limite, i conteggi stellari previsti sulla base delle funzioni di luminosità ricavate per le stelle dell'intorno solare, variando a piacimento tutta una serie di parametri di ingresso, quali le caratteristiche dello strumento, la temperatura delle sorgenti, etc., e di costruire opportune proiezioni delle predizioni lungo una combinazione degli assi flusso X, rappporto fra flusso ottico e flusso X, flusso ottico, e indice di colore B - V.
Nel corso degli scorsi anni abbiamo utilizzato XCOUNT per studiare il contenuto stellare dell'EMSS di Einstein mettendo in evidenza su solide basi statistiche l'esistenza di un eccesso di stelle gialle nei survey nei raggi X limitati in flusso. L'estensione naturale di questa attivitá si basa da una parte sull'utilizzo delle osservazioni puntate di ROSAT e la predizioni del numero delle sorgenti stellari nei survey stellari di ROSAT che derivera dal progetto di rianalisi sistematica dei dati delle osservazioni puntate di ROSAT descritto più avanti, dall'altra nell'utilizzo congiunto delle sorgenti del RASS e del catalogo stellare Tycho e Tycho-2 ottenuto come risultato della missione Hipparcos. Tale attivitá viene perseguita in collaborazione con P. Guilout e collaboratori dell'Osservatorio di Strasburgo in Francia. Ulteriori futuri sviluppi sono prevedibili sulla base delle osservazioni di archivio di Chandra ed XMM, mentre si progetta un possibile futuro sviluppo attraverso l'uso dei dati di una missione spaziale con grande copertura di cielo (PANORAM-X) a cui ricercatori di Palermo stanno attualmente lavorando.
Per quanto riguarda lo studio basato sulle osservazioni puntate di ROSAT abbiamo avviato una collaborazione con i J. Pye, R. Warwick ed altri ricercatori della Leicester University, di RAL e F. Favata di ESA-SSD, per condurre una studio sistematico del piano galattico nel quadrante compreso fra longitudine galattica 90 e 180 utilizzando inizialmente 10 osservazioni PSPC che permettono di raggiungere un flusso limite di circa 10-14 erg sec-1 cm-2, un ordine di grandezza migliore di quanto finora raggiunto sia dalle tipiche osservazioni di Einstein che dall'osservazioni dell'intero cielo con il PSPC di ROSAT. Tale indagine permetterà, fra l'altro, di determinare la densità, ancora incerta, di varie popolazioni stellari, inclusa quelle della classe delle RS CV's.
Sulla base del modello XCOUNT il nostro gruppo aveva sin del 1993 (Micela, Sciortino, Favata 1993, ApJ, 412,
618) previsto che nel ROSAT All Sky Survey (RASS), fuori dalle regioni di formazione stellare, sarebbero state
rilevate più di 1 stella per grado quadro con età maggiore o paragonabile a quella delle Pleiadi
(etá = 7 106 anni). Di recente è apparsa nella letteratura una serie di lavori che hanno
riportato la rivelazione di sorgenti in vaste aree attorno a tradizionali regioni di formazione stellare e che
hanno identificato queste sorgenti con stelle di piccola massa che si è sostenuto fossero stelle di pre-sequenza,
inesplicabilmente poste a grande distanza dai siti di formazione stellare. Una analisi della letteratura pubblicata
mostra chiaramente che l'assegnazione di queste stelle alla popolazione di pre-sequenza trova come elemento fondante
la misurazione della intensità delle riga del Litio a 6708 Å utilizzando spettri con risoluzione compresa
fra 2 e 8 Å e piu` di recente con spettri con risoluzione di 1 Å . La limitata risoluzione degli spettri
utilizzati per riconoscere la riga del Litio ci ha suggerito di rianalizzare il problema utilizzando gli spettri
a bassa (2-4 Angstrom) ed alta (0.1 Angstrom) risoluzione di stelle attive viste nello Extended Medium Sensitivity
Survey, cioè in un survey del cielo nei raggi X con sensibilità limite simile a quella del RASS.
Questa analisi ha dimostrato che, per stelle dei tipi spettrali G e K, il riconoscimento della presenza della riga
del Litio, e quindi la stima della età stellare, non puó essere affidabilmente condotta utilizzando
spettri a bassa risoluzione (cf. Fig. 8). Il problema della reale natura della popolazione
stellare rivelata con il RASS necessitá quindi ulteriori e piú rigorose analisi.
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Pur tenendo conto degli inevitabili effetti di selezione introdotti dal campione, che non include stelle più
deboli di MV=8, il diagramma HR, mostrato in Figura 9, indica con chiarezza
che la frazione di stelle di pre-sequenza in questo campione è certamente modesta, confermando le originali
predizioni fatte svariati anni addietro dal nostro gruppo e successivamnete confermate dal gruppo di L. Hartmann.
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2 Å) ed alta risoluzione (