Nuova stella doppia dal moto proprio comune nella Lyra studiata tramite il nuovo software DUPLEX (GEDRAA) Giuseppe Micello Bologna, Italy email: [email protected] Abstract Abstract Questo studio presenta una nuova coppia dal moto proprio comune nella Lyra. Questo sistema binario si trova vicino al sistema STT 367. Le coordinate sono 19h 14m 04.97s e +34° 32’ 58.4” e le magnitudini visuali sono di 14,17 e 14,5 con Theta 204,7° e Rho 19,17” per il 1992. La comparazione delle lastre POSSI del 1955 e POSSII del 1992 (Centre de Données Astronomiques de Strasbourg) mostrano un movimento proprio comune. Le classi spettrali sono risultate essere G5V per la stella primaria e G5V per la stella secondaria e il sistema è stato studiato con il software Duplex (GEDRAA). A new common proper motion pair is described. This binary system is located in Lyra constellation, near to STT 367. The precise coordinate (Aladin Sky Atlas) are 19h 14m 04.97s; +34° 32’ 58.4” and the visual magnitudes are 14,17 and 14,5; the measurements are: Theta 204.7°, Rho 19.17” (1992). The images compared of POSSI, 1955 and POSSII, 1992 (Centre de Données Astronomiques de Strasbourg) show a common proper motion. The spectral types are G5V (for the primary star) and G5V (for the secondary star) and this binary system is studied with the software Duplex (GEDRAA) Introduzione La coppia presentata in questo articolo (Figura 1), è stata individuata nella costellazione della Lyra (nei pressi della stella doppia STT 367) ed è stata studiata principalmente usando le lastre fotografiche che il Centro Astronomico di Stasburgo mette a disposizione (http://cdsweb.ustrasbg.fr). Sono state confrontate e sovrapposte lastre di epoche differenti, con lo scopo di individuare il moto proprio comune nel corso del tempo. Inoltre, è stato usato il nuovo software Duplex (messo a punto dall'astrofilo argentino Alejandro Garro e dal gruppo GEDRAA) per studiarne alcune caratteristiche astrofisiche ed astrometriche. Metodologia Come per altre mie ricerche e studi, ho usato il sito internet di Kevin Muenzler “Eagle Creek Observatory: Double Stars”, che consente di ricercare i principali sistemi doppi di ogni costellazione, collegandosi direttamente con l’Aladin Database del Centro Astronomico di Stasburgo. Individuata la coppia “sospetta”, ho usato il catalogo NOMAD1 per ricercare i moti propri delle due componenti. Sempre tramite il Catalogo NOMAD1, sono state ricercate le magnitudini J-H-K che sono fondamentali per determinare alcuni parametri come la magnitudine assoluta, la classe spettrale e la distanza. GMC 26, nuova stella doppia nella Lyra La nuova coppia studiata in questo articolo, si trova nei pressi della stella doppia STT 367 e per studiare le varie caratteristiche e misure, sono state utilizzate le lastre fotografiIL BOLLETTINO DELLE STELLE DOPPIE – N. 7 9 Figura 1. GMC 26, nuova stella doppia nella Lyra. che POSSI del 1955 e POSSII del 1992, con una risoluzione di 1,1 secondi d'arco per pixel, che il Centro Astronomico di Stasburgo mette a disposizione (Figura 2, pagina seguente). L'Aladin Sky Atlas, per questa nuova coppia, dà le seguenti coordinate celesti: 19:14:04.97 +34:32:58.4. Il Catalogo NOMAD1 riporta le seguenti magnitudini: 14,17 per la componente primaria e 14,5 per la secondaria. Figura 2. Lastre fotografiche POSSI del 1955 e POSSII del 1992. Misurazioni astrometriche Tutti i dati astrometrici sono stati ottenuti confrontando prima le lastre fotografiche POSSI del 1955 e POSSII del 1992, che il Centro Astronomico di Strasburgo mette a disposizione. Successivamente, le misure astrometriche di Theta e Rho sono state eseguite con gli strumenti “dist” e phot” presenti nell’interfaccia dell’Aladin Sky Atlas; questi strumenti consentono di determinare: ● angolo di posizione e separazione angolare, rispetto all’orientamento della lastra fotografica; ● centroide della stella, fondamentale per minimizzare gli errori durante le misure. Le misure eseguite con questi strumenti, si possono vedere nella Figura 3. Nella Tabella 1 che segue, sono esposti i moti propri delle due componenti, tratti dal Catalogo NOMAD1. Come possiamo vedere, sono pressochè simili e quindi indicano una forte probabilità che la coppia abbia un moto proprio comune. GMC 26: Proper Motion (NOMAD1 Catalog) A B µ(α) [mas/yr] µ(δ) [mas/yr] µ(α) [mas/yr] µ(δ) [mas/yr] 8,8 (er. ± 5,6) 5,7 (er. ± 5,4) 8,8 (er. ± 5,6) 4,4 (er. ± 5,7) Tabella 1. Moti propri tratti dal Catalogo NOMAD1 La Tabella 2 presente nella pagina seguente, elenca le misurazioni astrometriche di Theta e Rho, le classi spettrali delle componenti, le magnitudini e le coordinate precise della coppia. Nella Figura 4 (sempre pagina seguente), si vede la composizione RGB delle lastre POSSI del 1955 e POSSII del 1992, con il movimento proprio comune della coppia. Figura 3. Misure di Theta e Rho eseguite con gli strumenti “dist” e “phot” presenti nell'interfaccia dell'Aladin Sky Atlas. IL BOLLETTINO DELLE STELLE DOPPIE – N. 7 10 Astrometric measurements Discovery Coordinate RA - DEC Magnitudes A - B Spectral type A - B Theta (°) Rho (”) Epoch Phot. Plate By Simbad Database GMC 26 19:14:04.97 +34:32:58.4 14,17 – 14,5 G5V - G5V 204.3 204.7 19.02 19.17 1955 1992 POSSI 1955 POSSII 1992 Tabella 2. Misurazioni astrometriche, coordinate e classi spettrali della nuova stella doppia in Lyra. Figura 4. Composozione RGB delle lastre POSSI del 1955 e POSSII del 1992 che mostra il moto proprio delle deu componenti. Studio tramite il software DUPLEX Grazie al nuovo software Duplex, sviluppato dall'astrofilo argentino Alejandro Garro e dal gruppo GEDRAA, abbiamo determinato interessanti ed importanti dati astrometrici, astrofisici e fotometrici, come le classi spettrali, la massa, le magnitudini assolute, la distanza e la temperatura delle due stelle. L'uso di questo programma (che gira sotto la piattaforma JAVA) è molto semplice, dato che bisogna solo immettere dei semplicissimi parametri (magnitudini J-H-K, moti propri e coordinate, ecc....); parametri che facilmente si trovano consultando l'Alaldin Sky Atlas ed il Simbad Database del Centro Astronomico di Stasburgo. Una volta inseriti i dati, si da il via e lo stesso programma produce in automatico diagrammi e tabelle riguardanti la coppia di stelle in studio, come vedremo in seguito. Infatti, tramite le magnitudini J, H e K offerte dal Catalogo NOMAD1, il software ha determinato prima di tutto le classi spettrali delle due componenti; entrambe sono risultate essere due stelle nane di sequenza principale e precisamente due nane gialle, quasi identiche al nostro Sole, con uno spettro di G5V per entrambe. Il software è stato in grado anche di determinare la posizione delle due stelle nel diagramma HR. Come si vede dalla Figura 5, il software Duplex ha calcolato la posizione nello spazio, rispetto al nostro sole, delle due stelle, collocando a circa 2125 anni luce la stella primaria, e a 2474 anni luce la stella secondaria. Dopo aver immesso i dati che il programma richiede, viene visualizzata una schermata riassuntiva dove si possono vedere i principali valori astrofisici ed astrometrici calcolati. Per questa coppia Duplex ha calcolato la magnitudine assoluta, IL BOLLETTINO DELLE STELLE DOPPIE – N. 7 11 Figura 5. Grafica 3D con la posizione nello spazio, rispetto al nostro sole, delle due stelle. che è risultata essere di 5.1 per entrambe, come anche le rispettive masse che sono risultate essere di 1,11 masse solari, sia per la primaria che per la secondaria. Si è calcolata anche la temperatura superficiale, che è di circa 5584 gradi Kelvin per entrambe le componenti. La Figura 6 (pagina seguente), riassume quanto scritto in precedenza. Figura 6. Risultato dei primi calcoli eseguiti da Duplex. Per sapere di che tipo di stelle si tratta, il software Duplex genera anche vari diagrammi, tra cui un “diagramma colore-colore” e un “diagramma HR” (Figure 7 e 8), che ci aiuteranno a determinare se le stelle sono nane o giganti. Quindi, come si vede dai grafici e dai risultati, le due stelle sono delle nane gialle di sequenza principale. Si sono generati, per entrambe le componenti, anche due Figura 7. Diagramma colore-colore. IL BOLLETTINO DELLE STELLE DOPPIE – N. 7 importanti ed interessanti grafici, che sono: il grafico della distribuzione spettrale dell'energia, che rappresenta la distribuzione dell'energia irradiata a diverse lunghezze d'onda nella parte visibile dello spettro, e quello della probabile ubicazione delle due stelle nella Galassia (Figure 9 e 10 nella pagina seguente). Figura 8. Diagramma HR. 12 Figura 9. Grafici della distribuzione spettrale di energia di entrambe le componenti. Risultati e conclusioni Nelle Tabelle 3 e 4 presentate nella pagina seguente, possiamo vedere tutti i dati e i risultati ottenuti tramite il software Duplex. Combinando le misurazioni ed i risultati ottenuti dal database del Centro Astronomico di Stasburgo, con i risultati ottenuti dal software Duplex, possiamo affermare che si tratta di una coppia con un movimento proprio comune. Inoltre, la distanza, la separazione e i valori astrofisici e fotometrici, rendono compatibile questa coppia come binaria. I risultati sono stati incrociati anche con il famoso foglio di calcolo “Astrofisica” di Francisco Rica Romero, ottenendo risultati identici e ulteriori informazioni, come la distanza in Parsec e i moduli di distanza. Figura 10. Probabile ubicazione delle due stelle nella Galassia. IL BOLLETTINO DELLE STELLE DOPPIE – N. 7 13 Componente B Componente A Magnitudine Visuale 14,17 Magnitudine Visuale 14,5 Magnitudine J 13,226 Magnitudine J 13,465 Magnitudine H 12,871 Magnitudine H 13,136 Magnitudine K 12,825 Magnitudine K 13,057 Indice di colore B-V 0,668 Indice di colore B-V 0,667 Indice di colore V-I 0,751 Indice di colore V-I 0,760 Indice di colore V-J 1,279 Indice di colore V-J 1,269 Magnitudine assoluta 5,1 Magnitudine assoluta 5,1 Latitudine Galattica 10,736 Latitudine Galattica 10,736 Correzione Bolometrica 0,098 Correzione Bolometrica 0,098 Distanza in Anni Luce 2125,61 Distanza in Anni Luce 2474,48 Distanza in Parsec 651,6 Distanza in Parsec 758,6 Modulo di Distanza 9,07 Modulo di Distanza 9,40 Tipo Spettrale G5V Tipo Spettrale G5V Movimento Proprio Totale 10,484 Movimento Proprio Totale 9,838 Movimento Proprio Ridotto -40,919 Movimento Proprio Ridotto -40,931 5584,7 Temperatura °K 5584,7 Temperatura °K Masse Solari 1,11 Masse Solari 1,11 Radius 1,21 Radius 1,21 Magnitudine Assoluta Bolometrica 4,28 Magnitudine Assoluta Bolometrica 4,28 Tabelle 3 e 4. Dati e i risultati ottenuti tramite il software Duplex. Ringraziamenti Riferimenti Ringrazio vivamente Alejandro Garro ed il gruppo GEDRAA, per avere messo a punto questo eccezionale software e per avermi dato la possibilità di provare le sue emormi potenzialità. In sostanza, è una applicazione facile da usare, con la quale è possibile studiare le stelle doppie sotto un profilo completo (fotometria, astrometria e astrofisica), alla pari con un'altra stupenda applicazione che è “Astrofisica” di Francisco Rica Romero. ● Garro, A.; Nuevo par con movimiento propio común identificado y caracterizado usando el software Duplex, OED 11, p. 71. ● Kevin Muenzler; Eagle Creek Observatory - “Double Stars”; http://astronomy.eaglecreekobservatory.org/doubles/ ● Brian D. Mason, Gary L. Wycoff, and William I. Hartkopf; Washington Double Star Catalog: http://ad.usno.navy.mil/wds/ ● Rica F.; Spreadsheet “Astrophysics” and “SDSS-2MASS Johnson conversions” (comunicazione privata) ● CDS - Centre de Données astronomiques de Strasbourg, Simbad Database: http://cds.u-strasbg.fr/ Ringrazio Antonio Dragone ed Antonio Adigrat per il supporto, i consigli e l'aiuto che mi danno nello studio delle stelle doppie. Un sincero ringraziamento va anche ad Edgardo Masa Martín, Juan-Luis González Carballo e Rafael Benavides Palencia, editori di “El Observador de Estrellas Dobles, per i consigli che mi hanno dato e per il loro importante impegno di studio e divulgazione sulle stelle doppie. IL BOLLETTINO DELLE STELLE DOPPIE – N. 7 14