{"id":8572,"date":"2020-04-21T12:50:52","date_gmt":"2020-04-21T10:50:52","guid":{"rendered":"https:\/\/www.media.inaf.it\/2020\/04\/06\/due-stelle-tutte-di-elio-per-lisa\/"},"modified":"2020-04-21T12:54:24","modified_gmt":"2020-04-21T10:54:24","slug":"due-stelle-di-elio-per-lisa-media-inaf","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cielipiemontesi.it\/?p=8572","title":{"rendered":"Due stelle di elio per Lisa | MEDIA INAF"},"content":{"rendered":"

Dal Center for Astrophysics di Harvard arriva la conferma della scoperta di un sistema binario formato da due nane bianche con nucleo di elio, caratterizzato da un periodo orbitale estremamente breve: 1201 secondi \u2013 il terzo sistema binario con il periodo pi\u00f9 breve a oggi conosciuto. Si stima che tale sistema potr\u00e0 essere osservato da Lisa con un rapporto segnale-rumore pari a 40 in 4 anni di osservazioni. I risultati dello studio saranno pubblicati su ApJ<\/strong><\/em><\/p>\n

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Impressione artistica del primo sistema binario con due nane bianche a nucleo di elio, che rappresenter\u00e0 un sistema binario di verifica per la missione Lisa (Laser Interferometer Space Antenna). Crediti: M. Weiss<\/p>\n<\/div>\n

Alcuni scienziati del Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian<\/a><\/strong> (Cfa) hanno annunciato di aver trovato un sistema binario formato da due nane bianche con nucleo di elio<\/strong><\/a>, caratterizzato da un periodo orbitale estremamente breve: 1201 secondi<\/strong>. \u00a0Si chiama Sdss J2322 + 0509<\/strong> ed \u00e8 il terzo sistema binario con il periodo pi\u00f9 breve a oggi conosciuto.<\/p>\n

Queste particolari nane bianche sono stelle di piccola massa (inferiore a met\u00e0 della massa del Sole) che, per via delle loro caratteristiche fisiche, riescono a fondere solo l\u2019idrogeno in elio, degenerando molto prima di riuscire a raggiungere temperature tali da innescare la fusione dell\u2019elio in carbonio. \u00c8 per questo motivo che risultano costituite esclusivamente da elio.<\/p>\n

\u00abLe teorie prevedono l\u2019esistenza di molti sistemi binari costituiti da nane bianche con nucleo di elio\u00bb, dice\u00a0Warren Brown<\/strong>, astronomo della CfA e autore principale dello studio. \u00abQuesta rilevazione fornisce un\u2019ancora a quei modelli e un punto di riferimento per i futuri esperimenti mirati a trovare un numero maggiore di queste stelle, al fine di determinarne il numero reale\u00bb.<\/p>\n

Secondo\u00a0Mukremin Kilic<\/strong>, dell\u2019Universit\u00e0 dell\u2019Oklahoma<\/a><\/strong>, coautore dello studio, la stella binaria appena trovata potr\u00e0 essere utilizzata per la verifica di Lisa<\/a><\/strong> (Laser Interferometer Space Antenna<\/em>), l\u2019attesissimo osservatorio di onde gravitazionali<\/a> <\/strong>il cui lancio \u00e8 previsto nel 2034.\u00a0\u00abI sistemi binari di verifica<\/strong> sono importanti perch\u00e9 sappiamo che Lisa sar\u00e0 in grado di osservarli entro poche settimane dall\u2019accensione dei telescopi\u00bb, spiega Kilic. \u00abA oggi conosciamo ancora poche sorgenti di verifica per Lisa: la scoperta del primo prototipo di una nuova classe di stelle binarie di verifica ci pone in una situazione molto migliore di quanto chiunque avrebbe potuto prevedere\u00bb.<\/p>\n

Si stima che il sistema binario potr\u00e0 essere osservato da Lisa con un rapporto segnale-rumore pari a 40\u00a0in 4 anni<\/strong> di osservazioni. J2322 + 0509 rappresenta la prima binaria di verifica di questo tipo, per Lisa: una classe di oggetti che si presume rappresenter\u00e0 un terzo dei rilevamenti di binarie ultracompatte risolte da Lisa.<\/p>\n

\u00abStiamo scoprendo che i sistemi binari che sembrerebbero essere i pi\u00f9 difficili da rilevare potrebbero effettivamente rappresentare le sorgenti pi\u00f9 forti di onde gravitazionali\u00bb, osserva Brown. \u00abQuesto sistema binario era difficile da rilevare perch\u00e9 \u00e8 orientato a faccia in su, come un occhio di bue, piuttosto che di taglio. Sorprendentemente, le onde gravitazionali del sistema binario sono 2.5 volte pi\u00f9 forti con questo orientamento rispetto al caso in cui il sistema fosse orientato di taglio, come in una binaria a eclissi\u00bb.<\/p>\n

Per gli scienziati, J2322 + 0509 ha rappresentato una vera sfida. Gli autori hanno combinato dati spettroscopici, fotometrici e astrometrici per caratterizzare il sistema. I dati spettroscopici di J2322 + 0509 sono stati raccolti utilizzando il telescopio Mmt presso il Fred Lawrence Whipple Observatory<\/a> <\/strong>di Amado, in Arizona, il telescopio Magellan Baade all\u2019Osservatorio di Las Campanas<\/a> i<\/strong>n Cile e il telescopio Gemini-Nord a Mauna Kea<\/a>,<\/strong> alle Hawaii.<\/p>\n

Hanno scoperto che J2322 + 0509 \u00e8 una binaria spettroscopica<\/a> <\/strong>con una nana bianca di circa 19mila gradi kelvin<\/strong> che si muove a una velocit\u00e0 di 149 chilometri al secondo (questo valore rappresenta la semi-ampiezza della curva della velocit\u00e0 radiale). La fotometria a banda multipla ha rivelato che la compagna pi\u00f9 fredda contribuisce per circa il 15 percento in pi\u00f9 alla lunghezza d\u2019onda del rosso. L\u2019astrometria ha permesso di collocare il sistema a circa 250 anni luce dalla Terra<\/strong> e ha posto un vincolo diretto al raggio delle nane bianche. Da un\u2019analisi congiunta \u00e8 stato possibile concludere che J2322 + 0509 \u00e8 formato da due nane bianche con una massa molto simile, rispettivamente pari a : 0.27 e 0.24 masse solari<\/strong>.<\/p>\n

Con il suo periodo orbitale di 1201 secondi, poco pi\u00f9 di 20 minuti<\/strong>, si conferma essere quella con il terzo periodo pi\u00f9 breve di tutti i sistemi binari distaccati a oggi noti. \u00abL\u2019orbita del sistema sta decadendo. Le onde gravitazionali che vengono emesse stanno causando la perdita di energia della coppia e in sei o sette milioni di anni si uniranno in un\u2019unica nana bianca pi\u00f9 massiccia<\/strong>\u00bb, conclude Brown.<\/p>\n

I risultati dello studio saranno pubblicati in Astrophysical Journal Letters<\/em>.<\/p>\n

Per saperne di pi\u00f9:<\/strong><\/p>\n

Leggi il pre-print su arXiv \u201cA 1201 s Orbital Period Detached Binary: the First Double Helium Core White Dwarf LISA Verification Binary<\/strong><\/a>\u201d di Warren R. Brown, Mukremin Kilic, A. Bedard, Alekzander Kosakowski, P. Bergeron<\/em><\/p>\n<\/div>\n

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