Utilizzo delle stelle RR Lyr a doppio periodo per misurare accuratamente le distanze delle galassie
Gli astronomi hanno suggerito l’uso di stelle RR Lyr a doppio periodo per misurare con precisione le distanze delle galassie. Questo metodo, che può aumentare il campione di galassie con distanze precise di oltre 20 volte, elimina la necessità di osservazioni spettroscopiche. L’immagine sopra è una mappa intuitiva 3D del Gruppo Locale. Credit: NAOC
Le stelle RR Lyr come candele standard
L’Universo è vasto, comprendendo centinaia di miliardi di galassie. Per quelle galassie vicine a noi, determiniamo principalmente le loro distanze utilizzando Cefeidi classiche e stelle RR Lyrae (RR Lyr).
Caratteristiche delle stelle RR Lyr
Le stelle RR Lyr sono variabili pulsanti che brillano 100 volte più luminose del nostro Sole e sono più che doppie in età. Possono essere utilizzate come candela standard per misurare le distanze delle galassie, a causa della stretta relazione tra il loro periodo di pulsazione e la luminosità alla stessa abbondanza elementale.
Utilizzo delle stelle RR Lyr a doppio periodo
Sulla base di questa conoscenza, gli astronomi dell’Osservatorio Astronomico Nazionale dell’Accademia Cinese delle Scienze (NAOC) hanno proposto di utilizzare stelle RR Lyr a doppio periodo per misurare le distanze delle galassie, con l’errore di distanza delle galassie ottimizzato all’1-2%. I loro risultati sono stati recentemente pubblicati sulla rivista Nature Astronomy.
Le stelle RR Lyr a doppio periodo come sonde preziose
Circa il 5% delle stelle RR Lyr pulsano con più di un periodo. Le stelle RR Lyr a doppio periodo sono uniche perché i due periodi sono associati a proprietà stellari come la massa e l’abbondanza elementale.
Relazione tra periodo e abbondanza elementale
“Abbiamo scoperto che l’abbondanza elementale può essere rappresentata da due periodi, e quindi è stata stabilita una relazione periodo-luminosità indipendente dall’abbondanza elementale”, ha detto il Dr. CHEN Xiaodian, autore principale dello studio. Rispetto alle misurazioni dell’abbondanza elementale, le misurazioni del periodo sono sia facili che accurate.
Un nuovo metodo per misurare le distanze delle galassie
“Il nostro lavoro fornisce un metodo con cui le misurazioni delle distanze delle galassie vicine possono essere ottenute solo dalla fotometria, senza fare affidamento su osservazioni spettroscopiche”, ha detto il Dr. DENG Licai, ricercatore senior presso il NAOC e coautore dello studio. “Questo aumenterà il campione di galassie con distanza di alta precisione di un fattore 20 o più”.
Le stelle RR Lyr a doppio periodo sono sonde preziose che forniscono non solo distanze affidabili, ma anche informazioni sull’abbondanza elementale.
Nei prossimi anni, il Telescopio della Stazione Spaziale Cinese e l’Osservatorio Vera C. Rubin scopriranno decine di migliaia di stelle RR Lyr a doppio periodo nelle galassie vicine. Utilizzando un metodo di misurazione della distanza basato su stelle RR Lyr a doppio periodo, ci aspettiamo di vedere una mappa intuitiva 3D del Gruppo Locale e di ottenere una costante di Hubble di alta precisione.