Il ruolo della funzione di massa negli ammassi globulari: sviluppo teorico e simulazioni N-corpi

Anno
2017
Proponente Marco Merafina - Ricercatore
Sottosettore ERC del proponente del progetto
Componenti gruppo di ricerca
Componente Categoria
Stefano Campion Dottorando/Assegnista/Specializzando componente il gruppo di ricerca
Componente Qualifica Struttura Categoria
Enzo Brocato Astronomo Associato Osservatorio Roma/INAF Altro personale Sapienza o esterni
Martina Donnari Post Doc Università di Heidelberg, Germania Altro personale Sapienza o esterni
Valentina Albora Laureanda Fisica/Sapienza Università di Roma Altro personale Sapienza o esterni
Alessio Pio Mimmo Laureando Fisica/Sapienza Università di Roma Altro personale Sapienza o esterni
Marco Adriani Laureando Fisica/Sapienza Università di Roma Altro personale Sapienza o esterni
Bruno Martino Tecnico IASI/CNR Altro personale Sapienza o esterni
Abstract

Attraverso lo sviluppo teorico di modelli di ammassi globulari molto più realistici, popolati con stelle di diversa massa secondo uno spettro continuo dato dalla funzione di massa di Kroupa [MNRAS 322, 231 (2001)], esiste la concreta possibilità di confrontare i risultati con le recenti osservazioni sulla distribuzione di velocità stellari, che ora comprende anche la componente trasversa [vedi osservazioni da HST, per es. Watkins et al. ApJ 803, 29 (2015) e ApJ 812, 149 (2015)].
Inoltre, con l'aiuto delle simulazioni N-corpi e in base al modello sviluppato, si potranno verificare sia il grado di equipartizione di energia tra le stelle dell'ammasso che, allo stato attuale, è dibattuto a livello internazionale e non conosce ancora una risposta definitiva, sia gli effetti della segregazione di massa nelle zone centrali che dovrebbero essere popolate dalle stelle più massive.
Un modello teorico con funzione di massa continua non è stato mai sviluppato a livello teorico ed esistono in letteratura solo tentativi con spettri discreti formati da classi di massa distinte. Tutto questo è dovuto al fatto che la ricerca si è indirizzata ultimamente nello sviluppo di grandi simulazioni numeriche (visto l'incremento esponenziale delle capacità di calcolo numerico) che però hanno il difetto di "celare" la fisica che esiste dietro i singoli fenomeni.
Con lo sviluppo di questi modelli contiamo di colmare questo gap. I risultati ottenuti generalizzeranno quelli dei modelli a singola massa e potranno fornire le correzioni necessarie alla teoria del potenziale efficace già sviluppata e che tiene conto degli effetti mareali dovuti all'evaporazione indotta dalla galassia che ospita il sistema di ammassi globulari. Ciò avrà ripercussioni nel calcolo del valore critico dell'innesco dell'instabilità gravotermica responsabile del collasso degli ammassi in stato evolutivo avanzato.

ERC
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