A GUIDA ITALIANA I PRIMI RISULTATI DAL SATELLITE ESA

Le stelle variabili di Gaia

Gaia dà i suoi primi risultati e parlano decisamente italiano. Una conferma del ruolo di primo piano che la comunità astrofisica nazionale ha in questa missione dell’ESA

Curve di luce in banda G relative a Cefeidi nella grande Nube di Magellano osservata dal satellite GAIA nei 28 giorni della EPSL

Curve di luce in banda G relative a Cefeidi nella grande Nube di Magellano osservata dal satellite Gaia durante la fase di commissioning

Gaia dà i suoi primi risultati e parlano decisamente italiano. Una conferma del ruolo di primo piano che la comunità astrofisica nazionale ha in questa missione dell’ESA.

In due recenti press release sul sito dell’ ESA (Image of the week e Iow 20150305) un team di astrofisici, a rilevante componente INAF, ha illustrato i primi risultati dell’analisi dei dati di commissioning del satellite Gaia, e sono sempre dell’INAF alcuni degli autori della prima ricerca scientifica sugli Alerts di Gaia in pubblicazione sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Nel Marzo 2015, una prima elaborazione della fotometria ottenuta da Gaia durante il commissioning è stata analizzata dal team del Gaia Data Processing and Analysis Consortium (DPAC) che si occupa di studiare le sorgenti variabili osservate dal satellite (la Coordination Unit 7 – CU7, con base a Ginevra). E’ a guida INAF (Gisella Clementini dell’Osservatorio INAF di Bologna) e con una cospicua componente di ricercatori dell’Osservatorio INAF di Capodimonte (Vincenzo Ripepi, Silvio Leccia, Marcella Marconi e Ilaria Musella) il team internazionale del DPAC che si occupa di identificare e caratterizzare le variabili RR Lyrae e Cefeidi osservate da Gaia.

«I dati delle sorgenti variabili osservate da Gaia nella Grande Nube di Magellano sono stati analizzati con la pipeline sviluppata dal nostro team» dice Silvio Leccia, dell’Osservatorio INAF di Capodimonte che ha sviluppato il codice in Java utilizzato per questa analisi. «I risultati ottenuti ci hanno ripagato ampiamente di tutta la fatica di questi anni di duro lavoro sul progetto» aggiunge Vincenzo Ripepi, dello stesso Osservatorio, «abbiamo identificato più di 800 variabili RR Lyrae, tra cui alcune centinaia sono nuove scoperte di Gaia».

«Siamo anche riusciti a trovare alcune Cefeidi» continua Gisella Clementini «le poche e deboli incluse in questa prima elaborazione dei dati di Gaia che contiene prevalentemente sorgenti più deboli della magnitudine 17.5». «Cefeidi ed RR Lyrae sono calibratori fondamentali della scala delle distanze cosmiche, cioè l’insieme dei metodi che gli astronomi usano per misurare le distanze degli oggetti celesti. Queste misure avvengono per gradi successivi, partendo dalla parallasse degli oggetti più vicini che Gaia misurerà con precisione straordinaria, fino ad arrivare, tramite metodi indiretti e le cosiddette “candele standard”, agli oggetti più lontani (oltre i 100 Megaparsec, circa 326 milioni di anni luce) dalla cui distanza dipende la misura della costante di Hubble, parametro fondamentale per le teorie cosmologiche».

A sx le curve di luce in banda G delle RR Lyrae ottenute da Gaia durante l'EPSL. A dex le curve di luce in banda I ottenute dalle stesse stelle durante la survey OGLE IV

A sx le curve di luce in banda G delle RR Lyrae ottenute da Gaia durante l’EPSL. A dx le curve di luce in banda I ottenute per le stesse stelle dalla survey OGLE IV

«Gaia osserva tutta la volta celeste più volte», spiega Giuseppe Altavilla dell’Osservatorio di Bologna dell’INAF. «Sin dall’inizio si è pensato di sfruttare queste sue capacità per identificare fenomeni transienti: Supernovae, eventi di Microlensing, Novae, Asteroidi, Variabili cataclismiche, transiti planetari, per citarne alcuni, senza contare la possibilità di eventuali fenomeni rari ed esotici ancora sconosciuti. E per questo nel 2010 è nato il Gaia Science Alerts (GSA) Programme. Ed ora arrivano i primi risultati».

Proprio in questi giorni è stato accettato per la pubblicazione il primo articolo della collaborazione GSA (“Total eclipse of the heart: The AM CVn Gaia14aae / ASSASN-14cn”, Campbell et al. 2015), a cui hanno partecipato diversi ricercatori dell’INAF (Giuseppe Altavilla, Gisella Clementini, Roberto Gualandi, Giuseppe Leto, Lina Tomasella e Massimo Turatto).

«Gaia14aae, identificata da Gaia nell’estate 2014, è apparsa subito uno dei transients più interessanti osservati dal satellite, ed è stata immediatamente osservata da terra da vari telescopi tra cui il telescopio Cassini a Loiano e il Copernico ad Asiago» dice Giuseppe Altavilla.

Gaia14aae è un raro esempio di variabile cataclismica di tipo AM Canum Venaticorum (AM CVn) in un sistema binario costituito da una stella compatta (la variabile vera e propria) che risucchia materiale da una compagna. Le due stelle orbitano l’una intorno all’altra con un periodo di 49.71 minuti (una curva di luce dell’oggetto ed una animazione reale dell’eclisse, basati proprio sui dati del telescopio Cassini, sono visibili qui).

Gaia14aa è la terza AM CVn ad eclisse nota, ma la prima di questa tipologia con eclisse totale. «Si tratta quindi di un oggetto estremamente interessante, e speriamo che altri ne seguano grazie a Gaia» conclude Altavilla.