Responsabile della Sezione: Fulvio Mete spettroscopia@uai.it
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Responsabile della Sezione: Fulvio Mete spettroscopia@uai.it
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SPETTROSCOPIA DI OGGETTI PECULIARI (QUASARS, BLAZARS, GALASSIE ATTIVE,NOVE, SUPERNOVE) Quasars, Blazars, AGN Lo studio dei quasars, blazars, nuclei di galassie attive, è veramente l'ultima frontiera per l'astrofilo evoluto, il limite oltre il quale c'è solo l'indagine professionale, ma anche quello dove si può indagare e comprendere a fondo la complessità e la vastità dell'universo che ci circonda.Il calcolo del redshift a partire da uno spettro, come nella ricerca professionale, o l'analisi e la comprensione dello spettro di uno di questi oggetti esotici e lontanissimi è qualcosa di veramente gratificante, che premia la mole di lavoro e le notti insonni necessarie per ottenere risultati che seppur modesti per gli strumenti a disposizione, hanno un elevato valore culturale, didattico, e perchè no, scientifico.Lo studio del redshift degli oggetti astronomici si arricchisce, coi quasars, di nuovi aspetti e nuove possibilità di approfondimento per l'astrofilo.
Esempio di spostamento verso il rosso delle righe spettrali conosciute per oggetti lontani
Un articolo sugli spettri dei quasars e sul loro studio è rinvenibile al link: http://www.lightfrominfinity.org/Quasars/Quasars.htm
Strano a dirsi, ma la spettroscopia di oggetti esotici come quasars , blazars e galassie attive è, per l'amatore, più facilmente ottenibile con strumenti semplici come i reticoli di diffrazione a trasmissione , piuttosto che con veri e propri spettroscopi a fenditura, ciò per molteplici ragioni: innanzitutto si tratta in genere di oggetti di natura quasi stellare o puntiformi e molto deboli, il che vuol dire che necessitano in primis di strumenti di una certa apertura solo per riprenderli, e, nel caso di spettroscopi a fenditura, di montature equatoriali veramente all'altezza della situazione per mantenerli sulla fenditura per il tempo della posa ;inoltre, con alcuni spettroscopi, occorre uno strumento ausiliario per vedere cosa si riprende e per la guida. Coi reticoli a trasmissione di poche l/mm, può esser ripresa contemporaneamente sia l'immagine reale dell'oggetto, sulla quale si può anche guidare, che lo spettro, facilitando il tutto.
Lo spettro di un Quasar (evidenziato in rosso) ripreso con un reticolo a trasmissione insieme a spettri di stelle, che possono essere usati come spettri di confronto e per la calibrazione dello stesso.
Un esempio di quanto si può ottenere a livello amatoriale su oggetti peculiari è dato dall'interessante lavoro svolto da P. Berardi e G. Di Carlo sul QSO B30754 + 394 http://quasar.teoth.it/images/stories/Quasar_PG/index.htm Un ulteriore interessante approccio alla misura del redshift di oggetti molto distanti, nella specie il noto Quasar 3C 273 ,con sistemi molto semplici ed alla portata di tutti gli astrofili , è quello illustrato da Ivaldo Cervini nel link del suo sito: http://www.astropix.it/spettroscopia/qso3c273.html
NEW Misurato da Fulvio Mete il Redshift del quasar KUV18217 +6419 da Roma! KUV 18217 +1649 è un Quasar brillante in Draco, ed uno dei più brillanti della sua classe.Esso fu scoperto nel 1977 come sorgente di raggi X dal satellite HEAO1.L' oggetto era stato ripreso nel 1980 nella survey KISO (KUV) con magnitudine 14.2 .Osservazioni spettroscopiche rivelarono più tardi la sua natura di Quasar con uno spettro di tipo Seyfert 1.La galassia ospite del QSO è una gigante ellittica, classificata come galassia infrarossa iperluminosa (HyLIRG).Sotto un 'immagine da 300 secs del campo del mio C14 @f7 con al centro il QSO con campo di circa 10 x 16 '
Per saperne di più andare al link: http://www.lightfrominfinity.org/Kuv%2018217/KUV%2018217t.htm
NOVE
Un esempio di spettro di nove galattiche è dato dalla
nova scoperta in Eridano, il 25 novembre 2009.Nelle immagini che
seguono, acquisite rispettivamente da Paolo Berardi, dal sottoscritto e da
Carlo Mancini , risultano evidenti, in linea con
il tipo di nova (reputato di
classe He -N) intense righe di emissione della serie di Balmer dell'Idrogeno,
dall' Ha all'H zeta + altre righe da identificare con precisione,( possibili He, Fe II).Gli
spettri, seppur con strumenti e CCD diversi, sono stati tutti acquisiti con un
reticolo a trasmissione da 100 l/mm. Nel lavoro di Mancini le
osservazioni, compiute a distanza di sette giorni, il 25 dicembre 2009 ed il 2
gennaio 2010 sembrano mostrare lievi differenze di intensità delle righe
spettrali , come risulta nel confronto dei profili spettrali normalizzati nella
parte finale dell'immagine, oltre ad una diminuzione della luminosità della
stella, stimata in circa 0.2 mag;
Nova Eridani 2009 Fulvio Mete, 9.12.2009 h 20,00 TU- Celestron 6, camera Atik 16 HR + Star Analyser 100 spettro calibrato per la sola lunghezza d'onda.
Nova Delphini 2013
Dopo quella in Eridano del 2009, la Nova apparsa nella costellazione del Delfino nei giorni del mese di agosto 2013 è stata probabilmente uno degli oggetti più cospicui ed interessanti degli ultimi anni.La nova, scoperta da un astrofilo giapponese e classificata PNV J20233073+2046041.è apparsa molto luminosa alla scoperta, di circa mag 6,8, e la curva di luce si è innalzata sino a quasi mag 4,2 nei giorni successivi, uno straordinario aumento di luminosità, quindi, rispetto alla mag. originaria . Spettroscopicamente, nei giorni immediatamente successivi alla scoperta, essa presentava caratteristiche evidenti di emissione nelle righe Ha e H beta, con un accentuato profilo PCygni dovuto alla shell in espansione rispetto alla linea di vista delle osservazioni.Nei giorni successivi, il profilo PCygni si è attenuato, mentre è risultata aumentata l'intensità dell'emissione nelle righe di Balmer dell'Idrogeno (Ha, H b e H gamma), nonchè quella del Ca2 nel vicino IR e del OI e Fe2.I numerosi risultati postati da astrofili interessati sulla ML di Spettroscopia sono stati sintetizzati nella pagina web di cui al link sottoindicato:
SUPERNOVE
Come si sa, con il termine "Supernova" viene indicata l'esplosione di una stella che emette una quantità enorme di energia, spesso pari a quella che può emettere il nostro sole in tutta la sua esistenza.L'esplosione rilascia una quantità massiccia di materia stellare ad una velocità sino ad 1/10 di quella della luce, provocando un'onda d'urto nel mezzo interstellare circostante che da poi origine ad un inviluppo di gas chiamato "resto di supernova" o, in inglese "Supernovae Remnant": celebre è quello chiamato nebulosa del Granchio, resto di una supernova dell'anno 1054.A seconda delle masse iniziali delle stelle coinvolte il residuo dell'esplosione può essere una stella di neutroni o un buco nero.La spettroscopia delle supernovae è particolarmente importante in quanto la classificazione di tali oggetti in classi e sottoclassi viene effettuata proprio sulla base delle caratteristiche spettrali degli stessi.Una prima caratterizzazione è data proprio dalla presenza o meno delle righe di assorbimento dell'Idrogeno: se lo spettro contiene le righe di questo, dette della cd. "Serie di Balmer",le supernovae saranno classificate di tipo II, altrimenti di tipo I .Avremo inoltre, nell'ambito di queste due classi principali: Tipo I Tipo 1A, generate da una nana bianca che accrescendo materia raggiunge il "limite di Chandrasekar" di 1,38 masse solari, collassa e poi esplode.Tale tipo di supernova è caratterizzato da uno spettro nel quale mancano le righe dell'idrogeno ed è particolarmente intensa la riga del Silicio una volta ionizzato (Si II) a 6150 A.Lo spettro sottoriportato della SN 1983 nella galassia NGC 4753 mostra molto bene tale evidenza, insieme ad un certo numero di righe in emissione tra i 3950 ed i 5600 A:
Tipo Ib caratterizzate dalla presenza della riga dell'Elio a 5875 A, attualmente accreditate quali risultato del collasso di una stella massiccia, in genere una stella di Wolf-Rayet Tipo I c contraddistinte dalla presenza di deboli righe dell'Elio e dall'assenza di quelle del Silicio a 6150 A.Alcune di esse sono considerate quali progenitrici di Gamma Ray Burst (GRB), eventi esplosivi nel dominio gamma di particolare intensità.
Tipo II Generate dal collasso di stelle con almeno nove masse solari.Gli spettri di tali stelle sono caratterizzati dalla presenza delle righe dell'idrogeno della serie di Balmer. A seconda delle caratteristiche della curva di luce, tali supernovae si dividono in IIP e IIL. Alcune supernovae di tipo II possono inoltre presentare vaste righe in emissione.
Spettro della SN 2011 dh in M51
La supernova di tipo IIb scoperta alla fine dello scorso mese da alcuni amatori è stata ripresa e seguita da numerosi astrofili italiani con osservazioni CCD.L’oggetto, di luminosità intorno alla 12^al 19 giugno scorso, resterà un target interessantissimo per astrofili e professionisti per i prossimi mesi. Gli spettri dell’oggetto, riportati qui di seguito, sono stati ripresi da Paolo Berardi e Giuseppe Di Carlo all’Aquila , e da Fulvio Mete a Roma.Le loro caratteristiche corrispondono ai profili spettrali tipo P Cygni, come alcune SN di tipo II.La velocità di espansione della nube di gas è stata calcolata , sulla base del blueshift della riga Ha in assorbimento, in circa 14.000 e 13.800 Km/sec rispettivamente.Il profilo spettrale di F. Mete non è stato corretto per la risposta del setup usato e per la velocità della galassia. Gli strumenti usati sono stati , rispettivamente, un C 9,25 + uno Star Analyser 100 per Berardi e Di Carlo, e un C14 con riduttore a f7 più lo Star Analyser 100 per Mete.
Spettro della
Un’estate, quella del 2011, affollata di eventi di supernova, e quindi da ricordare, l’ultimo della serie è stato quello della SN 2011 fe in M 101, scoperta dai ricercatori di Monte Palomar, in California, 1l 24 del mese di agosto. Originariamente di mag 17, è scesa alla 11,5 circa il 30 agosto,per arrivare alla mag 9,5 nei primi giorni di settembre .La SN è di tipo 1a, da quanto risulta dai primi spettri ripresi, con evidenti righe di assorbimento del Si II.
Le prime riprese a livello amatoriale dello spettro della SN sono state effettuate il 30 agosto 2011, e quindi 6 giorni dopo la scoperta, .Tali spettri, a bassa e media risoluzione,hanno confermato la classificazione della SN come tipo 1a, data la predominanza delle righe di assorbimento del Silicio , del Calcio e del Ferro ionizzato..La ripresa di Fulvio Mete è stata effettuata, da Roma, con un C14 , una camera CCD Sbig ST8 XME ed un reticolo a trasmissione “Star Analyser 100”.Il risultato è evidenziato nell'immagine che segue:
Un’ulteriore osservazione del 5 settembre 2011, con la medesima strumentazione della volta precedente,con uno spettro della supernova più inciso (anche grazie alla maggiore luminosità dell'oggetto), seppure con una diversa calibrazione del profilo spettrale sembra confermare il risultato della osservazione del 30 agosto, senza variazioni di rilievo.
Le osservazioni che seguono sono state effettuate dagli astrofili Paolo Berardi e Giuseppe Di Carlo all’Aquila con un C9 e ¼ , una camera Starlight SXV H9 ed uno spettroscopio Shelyak LHires III munito di un reticolo da 150 l/mm.
Spettro della
Anche M 95 ha ospitato, nella primavera del 2012, una supernova piuttosto luminosa, di mag circa 13.7,di tipo IIp denominata 2012 aw.Qui di seguito un'immagine della SN del 26 marzo ed una scheda con due osservazioni dello spettro della medesima, effettuate il 26 marzo ed il 17 aprile 2012.I profili spettrali, calibrati per la risposta, mostrano le righe in emissione dell'idrogeno alfa e beta, oltre al classico profilo P Cygni delle righe stesse.
Supernova 2014j in M82 Il primo grande evento astronomico del 2014, l'esplosione di una Supernova di tipo 1a nella galassia M82, una delle più luminose ed osservata dagli amatori: un must per l'osservazione spettroscopica amatoriale! Al link l'apposita pagina web con i report delle osservazioni:
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