TALKS
MATERIA INTERSTELLARE E FORMAZIONE
STELLARE
Francesca Bacciotti
INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri - Firenze
Ruolo dei jets nella formazione stellare
I Jets collimati di materia osservati in emissione di riga a varie lunghezze d'onda rappresentano
uno dei fenomeni più intriganti dell'astrofisica moderna. La loro indiscutibile bellezza è infatti
associata ad una fisica complessa ed estremamente ricca, dalle proprietà degli shocks radiativi
alla magneto-idrodinamica, dalle caratteristiche del processo di accelerazione all'interazione
col mezzo circostante. Inoltre, i jets stellari rappresentano l'esempio più prossimo e quindi
meglio osservabile del meccanismo di inflow/outflow, che caratterizza la fisica dei dischi di
accrescimento su molte diverse scale, a partire dalle Brown Dwarfs fino agli AGNs.
Nell'intervento si riassumono i risultati più recenti ottenuti nel campo dei jets stellari, con
particolare riferimento a quegli aspetti che dimostrano come in realtà l'outflow di materia abbia
un ruolo chiave nel processo di formazione dell'oggetto centrale.
Jan Brand
INAF / Istituto di Radioastronomia - Bologna
Formazione di stelle massicce nella Galassia
Le stelle di alta massa (M>8 Mo) hanno un impatto molto grande sulla evoluzione morfologica e
chimica delle Galassie, perciò il loro studio è molto importante. Ciononostante la nostra
conoscenza della formazione ed evoluzione di queste stelle non è ancora allo stesso livello
di quella delle stelle di bassa massa. Questo è dovuto al fatto che le stelle di alta massa si
formano in quantità molto ridotte rispetto a quelle di bassa massa, la loro vita è breve, e non
hanno una fase pre-main sequence.
Gli oggetti di alta massa rimangono nascosti nei nuclei densi delle nubi molecolari fino al
momento della fusione dell'idrogeno mentre stanno ancora accumulando materia, dopodiché
distruggono il loro ambiente natio con venti stellari, radiazione ionizzante, ed eventualmente
un'esplosione di supernova.
Questi processi dovrebbero fermare l'accrescimento di materia sulla stella, e ci troviamo davanti
al paradosso che la formazione di stelle di massa superiore a 8 Mo sembrerebbe impossibile.
In questo contributo verranno illustrati i fenomeni associati con le stelle di alta massa;
accennerò ai problemi che incontriamo nel loro studio, e riassumerò la ricerca che stiamo
svolgendo sulle loro fasi iniziali.
Andrea Isella
INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri - Firenze
Dischi circumstellari: risultati ad alta risoluzione angolare
Le recenti tecniche di interferometria infrarossa e millimetrica permettono di eseguire
osservazioni con una risoluzione angolare molto inferiore al secondo d'arco. Applicate allo
studio delle vicine regioni di formazione stellare, le osservazioni interferometriche forniscono un
importante strumento per lo studio dell'evoluzione dei dischi circumstellari e della formazione
dei pianeti.
In questo talk mostrerò alcune osservazioni di stelle di pre-sequenza ottenute con il Very Large
Telescope Interferometer e con alcuni tra i più importanti interferometri millimetrici (Plateau de
Bure, SMA and VLA) attualmente esistenti. Discuterò brevemente i principali risultati scientifici
ottenuti e alcune delle domande aperte riguardanti la formazione planetaria. Descriverò infine i
miei principali progetti futuri per lo studio dei dischi protoplanetari attraverso l'interferometria".
Sergio Molinari
INAF / IFSI - Roma
Il contributo di HERSCHEL alla formazione stellare
Il satellite Herschel sarà lanciato nella seconda metà del 2008, e permetterà per la prima volta
osservazioni spettrofotometriche in un intervallo di lunghezze d’onda fra 60 e 600 micron, in
massima parte inaccessibile da terra, ed ad una risoluzione spaziale 5 volte superiore ad ISO e
circa 40 volte superiore ad IRAS.
Saranno brevemente illustrati i programmi osservativi previsti ed i principali risultati attesi
relativamente alla formazione stellare galattica.
Paolo Persi
INAF / IASF - Roma
Uno studio nell'Infrarosso di "Dark Clouds"
Si presentano osservazioni nel vicino e medio infarrosso di un numero selezionato di dark
clouds dell'emisfero sud.
Cesare Cecchi Pestellini
INAF - Osservatorio Astronomico di Cagliari
Radiazione UV-X e raggi cosmici: la ionizzazione della materia interstellare
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Maria Letizia P. Pumo
INAF - Osservatorio Astrofisico di Catania
Proprietà evolutive delle stelle di 7-11 M0 e la nucleosintesi associata (Premio Tacchini)
Stars having initial masses between 7-11 M0 (so-called Super-AGB stars) fill the gap between
“intermediate-mass'' stars unable to ignite core C-burning and “massive'' stars able to evolve
through all nuclear burning stages.
As a consequence these stars exhibit a very peculiar structural evolution, characterised by offcentre C-ignition followed by the propagation of a deflagration C-burning front to the centre.
After the C-burning phase, Super-AGB stars can end their life either forming a neon-oxygen
white dwarf or going through electron-capture supernova becoming a neutron star.
Key questions, concerning the post-He-burning evolution and the final fate of these stars as well
as their correlated nucleosynthesis, have not yet been explicitly investigated.
We address this issue based on the full computation of 90 stellar models, analysing the effects
of initial composition, mass loss and convective overshooting.
Preliminary results will be presented.
Giovanni Strazzulla
INAF - Osservatorio Astrofisico di Catania
Interazioni ioni-materia per l'Astrochimica a l'Astrobiologia
Il “Laboratorio di Astrofisica Sperimentale” (Catania-LASp) è attivo da più di venti anni. Il LASp
è dotato, tra l'altro, di camere ad alto vuoto, apparecchiature per la deposizione di gas
condensati a bassa temperatura, un acceleratore di ioni (200 keV in prima ionizzazione), una
lampada Lyman-alpha, vari spettrometri nell'intervallo spettrale da 190 nm fino a 200 micron, ed
anche spettrometri Raman. I risultati sperimentali sono stati applicati con successo a molte
problematiche astrofisiche. Per esempio è stato proposto che notevoli quantità di materiali
organici e carboniosi possono essere prodotti per irraggiamento ionico di gas condensati ricchi
di carbonio su diversi oggetti quali comete, asteroidi e satelliti di pianeti esterni.
Per quanto riguarda il mezzo interstellare, atomi e molecole espulsi dalle stelle nel mezzo
interstellare diffuso possono interagire tra loro dando luogo a reazioni chimiche in fase gassosa.
Osservazioni radioastronomiche hanno permesso di osservare molte molecole anche assai
complesse. L’osservazione di molecole complesse pone però dei problemi: molte di esse non
possono formarsi da reazioni chimiche in fase gassosa a causa della densità bassa che non
consente incontri “frequenti” tra atomi o molecole semplici. Si ritiene quindi che un ruolo
fondamentale svolgano i granelli di polvere nelle nubi molecolari dense su cui, a causa delle
basse temperature e delle elevate densità, si ha una crescita di mantelli ghiacciati costituiti da
molecole semplici condensate dalla fase gassosa o prodotte sui grani. Ulteriori specie
molecolari si formano per reazioni chimiche indotte dall' interazione di fotoni ultravioletti e di
ioni cosmici di bassa energia (~MeV) con le molecole del bersaglio. Queste interazioni rompono
i legami molecolari ed i frammenti, ricombinandosi tra loro, danno luogo ad una chimica “calda”
in grado di produrre rapidamente molecole anche assai complesse. Le molecole così formatesi
vanno a loro volta ad arricchire la fase gassosa del mezzo interstellare e delle regioni di
formazione stellare quando l’aumento di temperatura causa la loro sublimazione dai grani.
In questa presentazione verranno discusse in particolare:
- la formazione di formamide, che è considerata molecola di interesse astro-biologico, è
prodotta da irraggiamento di miscele ghiacciate di acqua, metano ed azoto
- la formazione di sub-ossidi da irraggiamento di miscele ghiacciate ricche di ossido di carbonio.
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