UN DATABASE CON INFORMAZIONI SU OLTRE 11 MILIONI DI STELLE

La survey delle survey

È appena stata resa pubblica una banca dati per l’astronomia senza precedenti che mette a disposizione della comunità scientifica internazionale le misure di tutte le principali grandi survey spettroscopiche pubbliche. Un progetto a guida italiana che vede in prima linea ricercatrici e ricercatori dell’Istituto nazionale di astrofisica e dell’Agenzia spaziale italiana

     31/01/2022
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Mappa in coordinate galattiche degli undici milioni di stelle pubblicate finora nella Survey of Surveys. Le zone colorate in rosso sono quelle con la massima densità stellare, quelle in azzurro con la minima. Il piano galattico e il rigonfiamento centrale della Via Lattea appaiono chiaramente in rosso. Altre sottostrutture che appaiono in giallo vicino al polo nord galattico e a latitudini intermedie mostrano la copertura della survey Lamost, che osserva moltissime stelle deboli. Crediti: Tsantaki et al., 2022

Si chiama SoS – in inglese: survey of surveys; in italiano: la survey delle survey – e rappresenta la summa di tutta la conoscenza spettroscopica delle stelle della Via Lattea attualmente codificata nelle grandi survey spettroscopiche. Il progetto a guida italiana è stato portato avanti principalmente dall’Inaf di Firenze, per quanto riguarda l’analisi scientifica, e da Ssdc Asi per la parte di cross-match e gestione di database.

Il gruppo di ricercatrici e ricercatori guidato da Maria Tsantaki, ricercatrice postdoc Inaf a Firenze, ha utilizzato come riferimento il catalogo della missione dell’Agenzia spaziale europea Gaia, con quasi due miliardi di stelle all’attivo, e quindi con molte stelle in comune con ciascuna delle diverse survey da inserire nel catalogo generale. «I dati a disposizione permetteranno di caratterizzare meglio le stelle che ospitano pianeti in modo da determinare meglio le loro proprietà, come massa, raggio e quindi densità, distinguendo per esempio i pianeti di tipo terrestre da quelli gassosi», dice Tsantaki.

«Siamo nell’era delle grandi survey astronomiche, vaste campagne osservative – in particolare spettroscopiche – che insieme all’astrosismologia e a Gaia stanno rivoluzionando la nostra conoscenza della Via Lattea e dell’astrofisica stellare», aggiunge Elena Pancino, ricercatrice all’Inaf di Firenze.

Le survey astronomiche in genere comprendono diversi tipi di stelle e utilizzano vari strumenti situati su entrambi gli emisferi della Terra; a loro volta, le misure ottenute vengono analizzate con metodi diversi, e infine presentate in cataloghi con formati e contenuti differenti. E così, fino ad oggi, mancava un catalogo unico e uniforme di riferimento per le misure spettroscopiche. Attraverso la ricalibrazione di tutte le grandi survey (Apogee, Rave, Galah, Ges, Lamost) su di una unica scala di riferimento, è stato così creato il più grande catalogo di velocità radiali esistente al momento, contenente i dati di  più di undici milioni di stelle.

«L’utilizzo del software di cross-match ufficiale di Gaia, del cui sviluppo Ssdc è responsabile, è stata la base di partenza per permettere al team scientifico di sfruttare appieno la sua ampia esperienza pregressa nelle calibrazioni», dice Paola Marrese, ricercatrice Inaf presso Ssdc.

«I dati della Survey of Surveys verranno ospitati e resi disponibili attraverso GaiaPortal, il portale di riferimento della comunità italiana per l’accesso ai dati della missione Gaia, sviluppato da Ssdc nel suo ruolo di Gaia Partner Datacenter», spiega Silvia Marinoni, tecnologo Inaf presso Ssdc.

La pubblicazione del catalogo avviene con un primo parametro stellare: la velocità radiale, reso disponibile da subito con una accuratezza di circa 300 m/s e una precisione di circa 0.5–2 km/s (parametri molto buoni per un catalogo così grande e così composito). In seguito, il lavoro procederà con l’aggiunta al catalogo di ulteriori parametri stellari e soprattutto dell’informazione chimica dettagliata. Questi dati saranno di grande utilità alla comunità scientifica per studiare come si è formata ed evoluta la Via Lattea, anche attraverso la conoscenza dei suoi ammassi stellari, e di caratterizzare meglio le stelle che ospitano pianeti.

In questo momento il gruppo di ricerca sta lavorando su parametri stellari quali la temperatura superficiale (in gergo, temperatura efficace), la gravità superficiale, la metallicità e le abbondanze delle varie specie chimiche. Questa seconda fase dovrebbe durare un paio di anni. Alla release di questa parte del catalogo seguirà la fase di mantenimento, per tenere il catalogo sempre aggiornato. È in corso anche una collaborazione con il gruppo di ricerca che si occupa di archeologia galattica all’Instituto de Astrofísica de Canarias (Iac) a Tenerife, Isole Canarie, per lo sfruttamento scientifico del catalogo.

Per saperne di più:

  • Leggi sul sito web della rivista Astronomy & Astrophysics l’articolo “Survey of Surveys I: The largest compilation of radial velocities for the Galaxy“, di M. Tsantaki, E. Pancino, P. Marrese, S. Marinoni, M. Rainer, N. Sanna, A. Turchi, S. Randich, C. Gallart, G. Battaglia e T. Masseron è stato pubblicato online
  • Consulta il catalogo attraverso GaiaPortal, il portale di riferimento della comunità italiana per l’accesso ai dati della missione Gaia, sviluppato da Ssdc Asi nel suo ruolo di Gaia Partner Datacenter