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Il gap del diagramma HR nei dati di Gaia

La missione dell’Esa Gaia sta osservando un enorme quantità di stelle, ben 1,7 miliardi e grazie ai primi set dei suoi dati resi noti sono nati tantissimi nuovi studi. Wei-Chin Jao, della Georgia State University, e Gregory Feiden, della University of North Georgia, hanno impiegato i dati di Gaia per studiare le stelle che si raggruppano in una regione del diagramma Hertzsprung – Russell (HR), chiamata sequenza principale. 

Diagramma HR qualitativo che mostra dove vivono diversi tipi di stelle. Le temperature delle stelle sono rappresentate graficamente rispetto alla loro luminosità. La posizione di una stella nel diagramma fornisce informazioni sul suo stadio attuale e sulla sua massa. La temperatura è data sull’asse x e la luminosità sull’asse y. Eso

Il diagramma Hertzsprung – Russell è un grafico cartesiano che permette di rappresentare in un unico schema stelle di dimensioni, luminosità, temperatura e età diverse. Su l’asse delle ascisse troviamo la temperatura efficace della stella ovvero il colore, sull’asse delle ordinate abbiamo la luminosità. Sia la temperatura che la luminosità di una stella sono caratteristiche fisiche che dipendono da massa, età e composizione della stella stessa. Nella sequenza principale sono presenti le stelle alimentate da idrogeno che variano per massa, composizione e attività magnetica. 

In uno studio precedente Jao aveva utilizzato i dati di Gaia per identificare un gap nella sequenza principale inferiore (nella zona di colore rosso e di debole luminosità). Il gap corrisponde a una stretta striscia del diagramma con una densità di popolazione stellare molto bassa. Nel nuovo studio Jao e Feiden hanno studiato nel dettaglio il gap della sequenza principale inferiore utilizzando l’analisi di Fourier.

I risultati sono stati ottenuti grazie a una serie di simulazioni e pubblicati su The Astronomical Journal. I due scienziati hanno scoperto che la regione che si trova sopra il gap è più popolata di stelle rispetto quella inferiore, mentre il gap risulta più popolato nella zona di colore rosso rispetto alla zona dil colore blu. Inoltre, sono state scoperte, lungo la sequenza principale, altre sottili strisce dove la densità di popolazione stellare è più bassa.

Il gap della sequenza principale sembrerebbe dovuto alla fusione atipica dell’elio che causerebbe il cambiamento di raggio delle stelle. La regione di colere rosso risulta invece più popolata perché piena di giovani stelle e di sistemi binari indistinti. 

Occorreranno ulteriori studi per far luce sulle particolari caratteristiche del gap della sequenza principale.

Immagine in evidenza: La visione di tutto il cielo di Gaia della nostra Via Lattea e delle galassie vicine, basata su misurazioni di quasi 1,7 miliardi di stelle. Esa/ Gaia / Dpac

Francesca Cherubini: