I dintorni degli oggetti MESSIER M102 - Vialattea
I dintorni degli oggetti MESSIER M102 - Vialattea
I dintorni degli oggetti MESSIER M102 - Vialattea
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<strong>M102</strong><br />
STELLE<br />
NANE BIANCHE<br />
STELLE VARIABILI<br />
GALASSIE<br />
AMMASSI DI GALASSIE<br />
QUASARS ED OGGETTI BL LACERTAE<br />
La storia della scoperta di <strong>M102</strong> è stata, per un certo periodo, piuttosto controversa<br />
ed esula dal contesto della nostra scheda. Ci pare comunque doveroso ricordare che,<br />
quasi certamente, Messier fece un po’ di confusione in quanto effettuò, verso la fine<br />
del 1781, un’erronea riosservazione di M101 (posta nelle vicinanze).<br />
Del fatto si accorse Pierre Francois André Mechain, astronomo e geodeta<br />
francese, che già aveva osservato un oggetto qualche mese prima (marzo o aprile)<br />
proprio nella posizione indicata da Messier. Mechain si rese conto che si trattava di<br />
un’altra “nebulosa” che in seguito venne classificata da Dreyer con la sigla NGC<br />
5866.<br />
M E S S I E R<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong><br />
L’astronomo francese<br />
Pierre Francois André Mechain,<br />
al quale va onestamente<br />
attribuita la scoperta di <strong>M102</strong>.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 1
Per oltre un secolo l’oggetto <strong>M102</strong> non venne citato come tale ma ora è universalmente<br />
accettato ed associato alla predetta galassia NGC 5866.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
La costellazione del Draco alla cui periferia sud si trova <strong>M102</strong>; si noti la vicinanza<br />
posizionale di M101 nell’adiacente costellazione Ursa Major.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 2
Una curiosa illustrazione delle piramidi di Gizah con sullo sfondo la regione celeste<br />
contenente la costellazione Draco: i due trattini indicano la posizione di <strong>M102</strong>.<br />
La posizione di <strong>M102</strong> rientra nei campi osservati dalla survey<br />
SDSS (Sloan Digital Sky Survey) una fantastica rassegna che ha coperto<br />
circa un quarto della volta celeste e che si è da poco conclusa (in termini<br />
osservativi, poichè la riduzione dei dati richiederà ancora parecchi anni<br />
prima di essere completata); questa survey ha regalato agli astronomi<br />
una miriade di scoperte, dalle nane bianche alle stelle variabili, dalle<br />
supernovae alle galassie, dagli ammassi di galassie ai quasars.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 3
Il riflettore da 2.5m dell’Apache Point Observatory (APO), utilizzato per la realizzazione<br />
della survey SDSS; si noti l’originale intelaiatura.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Un primo piano della camera CCD del riflettore SDSS che, ricordiamo, ha effettuato<br />
le singole riprese in cinque distinti filtri ottici, corrispondenti ad altrettante bande<br />
fotometriche (u,g,r,i,z).<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 4
A seguire, mostriamo una sequenza ad ingrandimenti crescenti sempre centrati su <strong>M102</strong>,<br />
sequenza che dimostra le superbe capacità del telescopio da 2.5m utilizzato per la survey.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 5
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 6
Le cinque immagini, centrate su <strong>M102</strong>, mostrano in una sequenza di successivi<br />
ingrandimenti le ottime capacità di ripresa del riflettore APO.<br />
Nonostante il gran numero di galassie presenti nel campo, vi è stata fino ad oggi scoperta<br />
una sola supernova.<br />
Si tratta della SN 1964O, scoperta da Paul Wild il 15.9.1964 nella posizione A.R.=<br />
15h08m50s.6 D= +55°28’07” (2000.0). Al momento della scoperta la stella si presentava di<br />
magnitudine 15.0.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
La galassia ospite è assolutamente sconosciuta ed alcuni ricercatori ritengono che la SN<br />
appartenga alla classe delle cosiddette “supernovae intergalattiche”, <strong>oggetti</strong> alquanto rari che<br />
si sono evoluti lontano –o comunque all’esterno- dalle galassie in cui sarebbero nati.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 7
Trattasi dalla survey SDSS, ecco la cartina centrata nella posizione in cui è<br />
apparsa la supernova 1964O. Come richiamato nel testo, non si osserva alcuna<br />
galassia possibilmente correlata all’evento esplosivo, nemmeno il debole oggetto<br />
bluastro a destra del centro e che dovrebbe essere una stella galattica.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 8
Riportiamo ora la nostra immagine, come al solito in negativo per meglio apprezzare<br />
gli <strong>oggetti</strong> più deboli, precisando che le posizioni <strong>degli</strong> ammassi di galassie riguardano<br />
essenzialmente la loro localizzazione centrale; si noti comunque, all’interno e nei pressi delle<br />
ellissi, la presenza di numerose, deboli galassie non classificate singolarmente.<br />
(per ingrandire usare lo strunento lente)<br />
Dati di ripresa:<br />
Osservatorio Astronomico Europa ’71 – Sanremo -IM-<br />
Data di ripresa: 3.8.2005<br />
Inizio ripresa: 21h 48m (TMEC)<br />
Tempo di esposizione: 60m<br />
Telescopio: Astro Physics Apocromatic Starfire 155mm/f 7 EDF<br />
Camera: CCD SBIG STL 11000M in high resolution mode (pixels 9x9 μm)<br />
Filtro: IR cut Baader<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 9
STELLE<br />
STELLE<br />
Nel campo della nostra immagine vi sono diverse stelle “vicine” o ritenute tali a causa del<br />
moto proprio misurabile su tempi scala inferiori ad un anno o poco più.<br />
Storicamente, è doveroso iniziare con il lavoro pubblicato nel 1971 da H.L. Giclas,<br />
Jr.R. Burnham ed N.G. Thomas del Lowell Observatory a Flagstaff, in Arizona. Tale studio<br />
riguardava 8991 stelle dotate di apprezzabile moto proprio ed i cui dati erano stati ricavati da<br />
numerosi bollettini editi dall’osservatorio medesimo tra il 1958 ed il 1970.<br />
Per la cronaca, lo stesso Giclas pubblicò nel 1978 un catalogo simile ma riferito a stelle<br />
dell’emisfero australe.<br />
Henry Lee Giclas in una delle pochissime immagini disponibili, purtroppo di scarsa<br />
qualità.<br />
Ricordiamo che gli <strong>oggetti</strong> in tale catalogo sono designati con la lettera G (Giclas)<br />
seguita da due numeri: il primo si riferisce al campo della relativa lastra, mentre il secondo è<br />
semplicemente un progressivo.<br />
G 201-033 è una debole stellina di magnitudine 13.47 e tipo spettrale M, quindi piuttosto<br />
fredda, per la quale è stato misurato un moto proprio pari a 0.472 secondi d’arco/anno. La<br />
stella è stata inserita anche in successivi cataloghi, quali quelli di Luyten -1979- (NLTT 135-<br />
097), Gliese -1991- (Gl 3891), Bakos -2002- ed LSPM.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 10
Immagine ottica della stella vicina G 201-033, con l’evidente colorazione rossastra<br />
tipica <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> stellari di tipo spettrale M.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
La ripresa infrarossa della 2MASS mette ancor più in evidenza la luminosità di G 201-<br />
033 in questa regione spettrale.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 11
Altra stella del catalogo di Giclas è la G 201-042 , ben più luminosa della precedente<br />
(magnitudine 10.3) ed anche più calda, possedendo una temperatura superficiale di 5680 °K e<br />
tipo spettrale G5.<br />
Il suo moto proprio è pari a 0.325 “/anno e corrisponde alle stelle HD 238430, NLTT 39636<br />
ed LSPM J1512+5537. La stella rientra anche nei cataloghi stellari astrometrici Hipparcos e<br />
PPMX.<br />
La stella G 201-042 appare molto luminosa nell’ottico ed un po’ meno rossa –perché più<br />
calda- rispetto alla precedente G 201-033.<br />
Più volte, in queste schede, abbiamo accennato al catalogo di Lepine e Shara (LSPM) sulle<br />
stelle caratterizzate da un misurabile moto proprio.<br />
Da tale lista abbiamo estratto la stella LSPM J1507+5516 un debole astro di magnitudine<br />
16.48 il cui moto proprio è pari a 0.157 “/anno. L’oggetto non risulta inserito in nessun altro<br />
catalogo del genere.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 12
La stella vicina LSPM J1507+5516 così come appare nella Digitized Sky Survey (DSS).<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 13
La medesima stella vista dalla SDSS: appare evidente, oltre alla colorazione indicativa<br />
della temperatura, la maggior ricchezza di <strong>oggetti</strong> registrati.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
La LSPM J1507+5516 ripresa nell’infrarosso dalla 2MASS: si noti come, a tale<br />
lunghezza d’onda, la stella appaia più brillante che nel visuale.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 14
Negli anni ’70 del secolo scorso, l’astronomo tedesco naturalizzato<br />
americano Willem Jacob Luyten pubblicò numerosi articoli, tutti editi<br />
dall’University of Minnesota a Minneapolis, riguardanti stelle vicine,<br />
nane bianche e sistemi doppi, fornendo alla comunità astronomica<br />
internazionale importanti riferimenti per lo studio più approfondito di<br />
tali tipologie stellari.<br />
W.J. Luyten, grande esperto di moti propri stellari.<br />
Da uno di tali articoli, contenente diverse decine di migliaia di<br />
<strong>oggetti</strong>, abbiamo estratto la stella NLTT 39402, un oggetto non molto<br />
caldo (tipo spettrale G-K) e di debole luminosità (magnitudine 13.9).<br />
La stella presenta un moto proprio annuo pari a 0”.181.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 15
Immagine ottica della stella NLTT 39402, di un brillante colore giallastro.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
La medesima stella così come registrata nell’infrarosso.<br />
pag. 16
Nel 1999, un gruppo di astronomi del Main Astronomical Observatory della National<br />
Academy of Science in Ukraina, capitanato da V. Kislyuk, ha pubblicato il FONAC (FON<br />
Astrographic Catalogue), un compendio di dati riferiti a posizioni, moti propri e magnitudini<br />
fotometriche riferiti complessivamente a ben 2.008.383 stelle rilevate nella regione celeste<br />
compresa tra +90° e -2°.<br />
Il catalogo è basato sulle misurazioni effettuate su oltre 1700 lastre prese all’astrografo a<br />
grande campo del Main Astronomical Observatory presso Kiev.<br />
L’Osservatorio di Kiev presso il quale sono state realizzate le riprese del FONAC.<br />
Per i più curiosi, l’acronimo russo FON sta per “studio fotografico del cielo nord”.<br />
La precisione stimata per i dati è di circa 0.2 secondi d’arco per le posizioni, 3 millisecondi<br />
d’arco/anno per i moti propri e 0.18 magnitudini per la fotometria.<br />
Nel 2008, a cura di G.A. Ivanov, è stato pubblicato un aggiornamento del FONAC, nel<br />
quale sono state utilizzate informazioni più precise ricavate dalle osservazioni del satellite<br />
astrometrico Hipparcos oltre che da nuovi cataloghi resisi disponibili (UCAC 2, CMC, PPM<br />
ed altri).<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Da questo monumentale catalogo abbiamo estratto i quattro <strong>oggetti</strong> che seguono.<br />
FONAC 1-317239 è una stella di magnitudine 13.15, dotata di un moto proprio pari a<br />
1.6 mas/anno in ascensione retta e -41.8 mas/anno in declinazione. Tali piccoli moti sono<br />
caratteristici anche delle altre tre stelle elencate.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 17
Inquadratura centrata su FONAC 1-317239, stella dall’intenso colore azzurrino tipico<br />
<strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> caldi.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Immagine 2MASS della medesima stella. Si noti che, nell’infrarosso, la stella rossastra in<br />
alto a sinistra appare più luminosa rispetto alla corrispondente immagine ottica soprastante.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 18
FONAC 1-316425, di magnitudine 13.18, appare di colore decisamente più arrossato<br />
rispetto alla precedente ed è localizzata poco a sud di due brillanti stelle rosse.<br />
Cartina ottica centrata sulla stella rossa FONAC 1-316425, prospetticamente situata<br />
poco a sud di una coppia di brillanti stelle rosse. Nell’angolo in alto a destra si nota la<br />
presenza di una debole galassia spirale di colore bluastro.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 19
FONAC 1-318764, corrispondente alla stella NPM1 +55.05323 del Northern Proper<br />
Motion catalogue approntato al Lick Observatory, è la più brillante del quartetto, con una<br />
magnitudine di 12.17.<br />
Individuazione ottica della stella FONAC 1-318764, dallo spiccato colore biancobluastro.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 20
FONAC 1-319486, di colore simile alla precedente, presenta una magnitudine di 12.49.<br />
Immagine ottica di FONAC 1-319486.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Rilevamento infrarosso 2MASS della medesima stella.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 21
Tra i molteplici lavori pubblicati utilizzando l’enorme database della SDSS, vogliamo<br />
segnalarne uno dedicato allo studio di isolate stelle blu poste ad elevata latitudine galattica,<br />
quindi lontane dal piano della Via Lattea.<br />
L’articolo, pubblicato sull’Astronomical Journal vol. 127, 899 -2004- a cura di un gruppo<br />
di ricercatori guidato da E. Sirko, prende in esame 733 stelle brillanti (magnitudine 18), di notevole interesse in quanto posizionate in una delicata fase<br />
evolutiva stellare nota come “ramo orizzontale” al quale appartengono astri piuttosto evoluti<br />
e che hanno già lasciato la cosiddetta sequenza principale (torneremo su questo argomento in<br />
una prossima scheda, quando accenneremo al diagramma di Hertzprung e Russell).<br />
In questo lavoro abbiamo trovato una stella che rientra nel campo della nostra immagine e,<br />
più precisamente, la SDSS J15001+5533, di magnitudine 14.89.<br />
Cartina ottica della stella isolata blu SDSS J15001+5533.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 22
Spettro di SDSS J15001+5533, nel quale si osservano le righe di molti elementi ionizzati,<br />
caratteristica tipica <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> caldi.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
L’immagine infrarossa di SDSS J15001+5533 mostra l’oggetto molto più debole rispetto<br />
all’ottico, come è giusto che sia trattandosi di una stella calda.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 23
Concludiamo la sezione sulle stelle presentando tre sistemi doppi, gli unici tuttora noti nel<br />
campo di <strong>M102</strong>.<br />
Il primo è denominato HU 143 e deve la sua sigla al fatto di essere stato scoperto da W.J.<br />
Hussey.<br />
Questi, insieme ad R.G. Aitken, famoso esperto di stelle doppie, aveva iniziato, nel<br />
1899 e presso il Lick Observatory, una ricerca di tutte le stelle incluse nel catalogo Bonner<br />
Durchmusterung (BD) fino alla magnitudine 9.0 e poste a nord della declinazione -22° che non<br />
fossero già classificate come stelle doppie.<br />
Il giovane Hussey (primo seduto a sinistra) in una rara immagine con amici e colleghi<br />
presso il Lick Observatory.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Hussey, nel 1905, lasciò il Lick per la Michigan University mentre Aitken continuò nella<br />
ricerca fino al 1915. Il risultato fu la scoperta di 1329 sistemi doppi e/o multipli da parte di<br />
Hussey e di 3105 da parte di Aitken.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 24
Il nostro sistema, corrispondente alla stella BD +55.1733, è pure un’intensa sorgente x<br />
rilevata anche dal satellite ROSAT.<br />
Il sistema HU 143 così come registrato dal satellite per raggi x ROSAT. All’originaria<br />
mappa x sono stati sovrapposti numeri e simboli relativi alle sorgenti identificate. La nostra<br />
stella corrisponde alla sorgente n. 192 individuata dai due trattini neri.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
La coppia è formata da due astri, rispettivamente di magnitudine 10.0 (comp. A) e 10.3<br />
(comp. B) separati di soli 0”.6 in angolo di posizione 152°. Data l’estrema vicinanza reciproca<br />
delle componenti, la natura di sistema binario può essere svelata solo con strumenti di grande<br />
apertura o per mezzo di accurate indagini spettroscopiche. Ciò rende giusto merito ad Hussey,<br />
se solo pensiamo al periodo in cui la scoperta è stata effettuata.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 25
Il sistema è comunque presente anche nel catalogo di stelle doppie dell’esperimento Tycho,<br />
a bordo del satellite Hipparcos, con la sigla TDSC 39003.<br />
Le componenti di HU 143 sono talmente vicine che nemmeno il telescopio APO della<br />
SDSS è riuscito a separarle otticamente.<br />
Tra i citati, molteplici lavori di W.J. Luyten, vi è tutta una serie di articoli che l’astronomo<br />
pubblicò, tra il 1940 ed il 1987, sui Bollettini della Minnesota University, lavori riguardanti<br />
stelle doppie ad ampia separazione, scoperte come tali per avere in comune l’identico moto<br />
proprio.<br />
Collettivamente, tali lavori sono stati raccolti in un’unica pubblicazione, a cura del Centre<br />
des Données Stellaires di Strasbourg, e denominata LDS (Luyten Double Stars), contenente<br />
6121 sistemi inclusi 87 tripli ed 1 quadruplo.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
La coppia in questione è la LDS 1420, caratterizzata da un’ampia separazione (46”) in<br />
angolo di posizione 190°. Si tratta di due stelle rossastre di tipo spettrale G-K, poco luminose<br />
(magnitudine 16.2 e 18.9) con un moto proprio annuo comune di 0”.157.<br />
Il sistema risulta inserito anche in altri cataloghi come l’LSPM ed il WDS.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 26
Il sistema doppio LDS 1420, formato da due stelle rossastre ben separate tra di loro.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Immagine infrarossa del sistema LDS 1420: il quadratino indica la componente A.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 27
I cataloghi Hipparcos e Tycho, come già ricordato, sono il prodotto primario della missione<br />
astrometrica spaziale dell’ESA (European Space Agency) denominata HIPPARCOS (HIgh<br />
Precision PARallaxes and COlours Survey).<br />
Il satellite, che ha operato per quattro anni dal Novembre 1989 al Marzo 1993, ha restituito<br />
dati scientifici di elevata qualità.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Il satellite europeo HIPPARCOS che ha prodotto una gran quantità di dati astrometrici<br />
su svariati milioni di stelle.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 28
Tra le diverse decine di migliaia di stelle doppie catalogate, abbiamo in campo la HIP<br />
73436, corrispondente alla TDSC 38777, una coppia molto stretta (0”.8 in p.a. 167°), le cui<br />
componenti possiedono rispettivamente le magnitudini 7.28 e 10.83 e sono di difficilissima<br />
separazione; il satellite ci è riuscito grazie ovviamente alla favorevole posizione al di fuori<br />
dell’atmosfera terrestre.<br />
Immagine ottica della doppia stretta HIP 73436, le cui componenti sono difficilmente<br />
separabili dai telescopi posti al suolo.<br />
Dati posizionali:<br />
STELLE<br />
tipo nome AR 2000 DEC 2000 mag. rif.<br />
nearby star G 201-033 15 05 49.6 55 04 42 13.47 20<br />
nearby star G 201-042 15 12 23.8 55 37 39 10.3 21<br />
nearby star LSPM J1507+5516 15 07 06.9 55 16 26 16.48 28<br />
nearby star NLTT 39402 15 07 43.4 55 14 53 13.9 39<br />
high p.m. FONAC 1-317239 15 04 31.7 55 43 02 13.15 17<br />
high p.m. FONAC 1-316425 15 01 41.9 55 11 41 13.18 16<br />
high p.m. FONAC 1-318764 15 09 43.4 55 22 08 12.17 18<br />
high p.m. FONAC 1-319486 15 12 18.4 55 25 54 12.49 19<br />
blu star SDSS J15001+5533 15 00 11.6 55 33 55 14.89 58<br />
double star HU 143 15 07 27.8 55 15 57 10.0/10.3 23<br />
double star LDS 1420 15 04 02.7 55 14 42 16.2/18.9 27<br />
double star HIP 73436 15 00 23.8 55 37 06 7.28/10.83 22<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 29
NANE BIANCHE<br />
NANE BIANCHE<br />
In campo sono presenti 4 nane bianche. Come noto, si tratta di <strong>oggetti</strong> molto piccoli e densi,<br />
la cui massa è comparabile a quella del Sole mentre il volume è simile a quello della Terra. Le<br />
temperature efficaci alla superficie di tali stelle hanno un’elevata escursione, da poche migliaia<br />
ad oltre 100.000 °K.<br />
Comparazione tra le dimensioni tipiche di una nana bianca e quelle della Terra.<br />
Pur essendo stelle molto calde, le loro ridotte dimensioni ne fanno <strong>oggetti</strong> intrinsecamente<br />
deboli, pertanto di difficile individuazione.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 30
Per questa ragione, delle 4 nane bianche presenti in campo, solo una risulta appena<br />
visibile.<br />
Si tratta di WD 1510+552, un debole astro di magnitudine 19.09, appartenente al sottotipo<br />
DA, nel cui spettro appaiono dominanti le righe dell’idrogeno.<br />
Le DA rappresentano la stragrande maggioranza delle nane bianche conosciute (circa il<br />
75%); una piccola frazione, pari allo 0.1%, è rappresentata dalle DQ nelle quali è il carbonio a<br />
dominare lo spettro atmosferico. La restante parte, classificata con le sigle DB, DC, DO, DZ e<br />
DQ-fredde, presenta le righe dominanti dell’elio in varie combinazioni.<br />
Il più completo catalogo di nane bianche attualmente disponibile è quello di G.P. McCook<br />
ed E.M. Sion (ApJS 121, 1 -2008-), che annovera 5557 <strong>oggetti</strong>.<br />
Identificazione ottica della nana bianca WD 1510+552, di un intenso colore blu<br />
indicativo dell’elevata temperatura superficiale della stella.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Dati posizionali:<br />
NANE BIANCHE<br />
tipo nome AR 2000 DEC 2000 mag. rif.<br />
DA WD 1510+552 15 11 24.6 55 06 27 19.09 64<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 31
STELLE VARIABILI<br />
STELLE VARIABILI<br />
Nonostante il gran numero di stelle presenti nel campo di <strong>M102</strong>, solo due variabili si<br />
conoscono attualmente, peraltro di classificazione incerta.<br />
La NSVS (Northern Sky Variability Survey) è un programma volto alla registrazione<br />
temporale del cielo nell’intervallo di magnitudine 8-15.5.<br />
E’ stato condotto nel corso dell’esperimento di prima generazione ROTSE-I (Robotic<br />
Optical Transient Search Experiment) utilizzando un sistema robotizzato di quattro piccoli<br />
telescopi in parallelo ed equipaggiati con camere CCD. Il programma è stato realizzato presso<br />
Los Alamos, in New Mexico e, principalmente, ha riguardato l’intero cielo boreale.<br />
Il database NSVS contiene, approssimativamente, 14 milioni di <strong>oggetti</strong>.<br />
L’apparecchiatura di ripresa ROTSE-I utilizzata per il programma NSVS.<br />
In campo abbiamo la NSVS J1506+5528, che varia tra le magnitudini 10.67 ed 11.78,<br />
provvisoriamente classificata come SR-L.<br />
In tale classe rientrano le variabili semiregolari (SR), stelle giganti o supergiganti di tipo<br />
spettrale intermedio che mostrano una certa periodicità nelle loro curve di luce, accompagnate<br />
ed a volte interrotte da varie irregolarità. I periodi vanno da 20 ad oltre 2000 giorni, mentre<br />
l’aspetto della curva di luce è piuttosto differente da periodo a periodo, con oscillazioni<br />
comprese tra alcuni centesimi di magnitudine ad 1-2 magnitudine nel visuale.<br />
L’aggiunta della lettera “L” indica che si tratta di variabili irregolari lente, poco conosciute<br />
e comunque non sufficientemente studiate.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 32
Identificazione ottica della variabile semiregolare rossa NSVS J1506+5528. Alla sua<br />
destra, ben visibile, è la galassia NGC 5870 (=UGC 9725)<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 33
After flag rejection there are 164 points to display<br />
Position (J2000.0)<br />
Photometry<br />
HTM ID (depth 14) 3598761296 Median ROTSE Mag 10.709<br />
RA 15:6:41.48 Mag Scatter 0.324<br />
DEC 55:28:47.1 Median Error 0.011<br />
RA dee (deg) 226.67283 total N points 447<br />
DEC dee (deg) 5 5.47975 N good points 164<br />
RA err (arc sec) 0.72 N no flip 447<br />
DECerr(arc sec) 0.68 Flags 0<br />
MJD-50000 mag err flags<br />
1274.191323 10.873 0.01 0<br />
1274.192333 10.855 0.01 0<br />
1274.346243 10.902 0.01 0<br />
1274.347253 10.902 0.01 0<br />
1275.164543 10.913 0.01 2<br />
1275.165563 10.914 0.011 2<br />
1275.319603 10.929 0.01 0<br />
1275.320613 10.92 0.01 0<br />
1276.291323 10.941 0.012 2<br />
1276.292333 10.945 0.012 2<br />
1277.166003 10.927 0.011 0<br />
1277.167013 10.926 0.011 0<br />
1277.323113 10.928 0.01 0<br />
1277.324123 10.923 0.01 0<br />
1278.179773 10.931 0.01 0<br />
1278.180793 10.964 0.011 0<br />
1278.334713 10.96 0.01 0<br />
1278.335733 10.955 0.01 0<br />
1279.167783 10.973 0.011 2<br />
1279.168803 10.961 0.01 0<br />
1280.168223 11.003 0.011 2<br />
1280.169233 10.995 0.011 0<br />
1280.323023 11.04 0.011 0<br />
1280.324033 11.002 0.01 0<br />
1283.228173 11.046 0.011 0<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Estratto delle registrazioni ROTSE riferito alla variabile NSVS J1506+5528.<br />
Il secondo oggetto è stato estratto dall’NSV (New catalogue of Suspected Variable stars),<br />
un compendio al famoso GCVS (general Catalogue of Variable Stars) ora riuniti in un’unica<br />
pubblicazione curata da un team di astronomi dell’Institute of Astronomy of Russian Academy<br />
of Sciences e dello Sternberg State Astronomical Institute of the Moscow University.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 34
Il responsabile del gruppo, che da alcune decine di anni si dedica a questa catalogazione, è<br />
Nikolai N. Samus, conosciutissimo anche tra gli astrofili variabilisti.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
L’astronomo russo Nikolai N. Samus, team leader del GCVS e dell’ NSV.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 35
La variabile di che trattasi è la NSV 6886 di magnitudine attorno al valore 9.80 e tipo spettrale<br />
G5, quindi piuttosto rossa.<br />
La sua sospetta variabilità era stata segnalata già nel 1937 ad opera di J. Schilt ed S.J. Hill<br />
(Rutherford Contr. 30), mentre la tipologia di variabilità non è conosciuta.<br />
Dati posizionali:<br />
Cartina di identificazione ottica della sospetta variabile NSV 6886.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
STELLE VARIABILI<br />
tipo nome AR 2000 DEC 2000 range mag. rif.<br />
SR+L NSVS J1506+5528 15 06 41.3 55 28 47 10.67-11.78 45<br />
? NSV 6886 14 59 42.2 55 35 20 9.80-? 44<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 36
GALASSIE<br />
GALASSIE<br />
In una zona come questa, lontana dal piano galattico, è ragionevole aspettarsi la presenza<br />
di numerosi <strong>oggetti</strong> extragalattici.<br />
Ed, infatti, vi troviamo parecchie galassie anche se gli <strong>oggetti</strong> brillanti sono davvero<br />
pochi.<br />
Presso l’Osservatorio Lick posto sul Mount Hamilton, California, negli anni ’70-’80 del<br />
secolo scorso è stata realizzata la survey NPM1 (Northern Proper Motion). Il gruppo di ricercatori,<br />
guidato da A.R. Klemola, ha utilizzato il doppio astrografo Shane da 20” per misurare i moti<br />
propri, le posizioni e le magnitudini fotografiche di circa 149.000 stelle che coprono la porzione<br />
di cielo boreale esterna al disco della Via Lattea ed a nord della declinazione +23°.<br />
I moti propri delle stelle sono stati misurati rispetto ad un sistema di riferimento costituito<br />
da circa 50.000 deboli galassie, le cui magnitudini coprono essenzialmente il range 16-18.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Veduta generale del complesso di edifici che costituiscono l’Osservatorio Lick<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 37
Il doppio astrografo Shane da 20 pollici utilizzato per la survey NPM1.<br />
Dal predetto lavoro di Klemola, nella sua porzione dedicata alle galassie e pubblicato<br />
sull’Astronomical Journal vol. 94, 501 -1987-, abbiamo estratto 4 <strong>oggetti</strong> che di seguito andiamo<br />
ad illustrare brevemente.<br />
NPM1 +55.0217 appare di aspetto ellittico, anche se non si esclude possa trattarsi di una<br />
galassia a disco vista pressochè di fronte.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
La galassia, di magnitudine 16.62, fa parte di un ammasso denominato Mr 19-9725 (vedi<br />
in seguito, Berlind 2006) nonchè del gruppo SDSS 5783 (E. Tago et al. Astronomy and<br />
Astrophysics 479, 927 -2008-).<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 38
Immagine ottica della galassia NPM1 +55.0217; si noti la particolare brillantezza del<br />
nucleo.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
La stessa galassia vista nell’infrarosso dalla 2MASS.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 39
NPM1 +55.0215 è sicuramente una galassia a spirale di magnitudine 17.31, con nucleo<br />
piuttosto luminoso, in posizione isolata e non appartenente ad alcun ammasso.<br />
Cartina di identificazione ottica della galassia spirale NPM1+55.0215.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 40
NPM1 +56.0190 è una spirale vista di fronte e di magnitudine 17.30. Nonostante la lontananza,<br />
l’immagine SDSS mostra la presenza di deboli bracci a spirale.<br />
L’oggetto fa parte dell’ammasso Mr 20-16488.<br />
La galassia NPM1 +56.0190, nella quale si scorgono deboli evidenze di bracci a spirale.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 41
NPM1 +55.0222, di magnitudine 15.79, è la più luminosa del quartetto.<br />
Di natura ellittica, si trova al centro di un piccolo gruppo composto da almeno quattro galassie<br />
non classificate.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Sopra, la galassia NPM1 +55.0222 come appare sulle lastre della Digitized Sky Survey (DSS).<br />
Sotto, lo stesso oggetto visto dalla SDSS.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 42
Utilizzando un sistema automatico di ricerca, gli astronomi S.S. Allam, D.L. Tucker, B.C.<br />
Lee et al. (ATL), hanno setacciato un’area di circa 2099 gradi quadrati nella Data Release 1<br />
(DR1) della SDSS alla ricerca di galassie isolate.<br />
Lo studio è stato poi pubblicato nella rivista Astronomical Journal vol. 129, 2062 –2005- e<br />
comprende un elenco di 2980 galassie, tre delle quali sono state scelte in quanto ricadenti nel<br />
nostro campo.<br />
ATL 2297 si presenta con morfologia ellittica ed un nucleo discretamente brillante; la sua<br />
magnitudine è di 17.13.<br />
La galassia risulta anche inserita nei cataloghi PGC ed NPM1.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 43
La galassia ATL 2297 così come vista dalla DSS (sopra) e dalla SDSS (sotto).<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 44
ATL 2296 corrispondente ad altrettante galassie nei cataloghi KUG, CG, SBS ed NPM1,<br />
è un oggetto di magnitudine 16.99 che, nel suo spettro, presenta un eccesso ultravioletto. Ciò<br />
sta ad indicare che nella galassia sono presenti intensi fenomeni energetici quasi certamente<br />
legati ad episodi di formazione stellare.<br />
Di fatto, la galassia si presenta di un intenso colore blu, tipico delle galassie spirali dove la<br />
nascita di nuovi astri è ancora ampiamente in corso.<br />
Per tale motivo, nell’infrarosso, la galassia appare come un debole puntino, riferito alla sua<br />
zona nucleare dove sono presenti le stelle più vecchie e rosse.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 45
Confronto tra le immagini di ATL 2296 nella DSS e nella SDSS: il lettore tenga comunque<br />
presente le diverse dimensioni dei campi interessati, posto che le immagini SDSS presentate<br />
sottendono un’area 9 volte minore rispetto a quella della DSS.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Immagine infrarossa con indicata la posizione della galassia spirale ATL 2296 che<br />
appare come una debole sorgente.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 46
Altro oggetto giovane e blu è la galassia ATL 2308, di magnitudine 16.98 che, nelle riprese<br />
della SDSS, si presenta come un batuffolo anonimo.<br />
Lo spettro che ne è stato ricavato dimostra che, nella galassia, sono in corso eventi altamente<br />
energetici (nascite di stelle, esplosioni di supernovae) in quanto sono presenti molte righe di<br />
elementi ionizzati.<br />
La giovane spirale ATL 2308 si presenta come un tenue batuffolo azzurrognolo poco a<br />
sud-ovest di una stellina blu galattica.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 47
Lo spettro della galassia ATL 2308 è stato ottenuto dal telescopio APO nell’ambito della<br />
realizzazione della SDSS. Si noti la presenza di numerose righe spettrali riferite ad elementi<br />
ionizzati dal caldo ambiente che permea l’intera galassia.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 48
Estratta da uno dei tanti lavori prodotti dalla Case Western Reserve University del Warner<br />
and Swasey Observatory (vedasi la nota nella sezione quasars), presentiamo la galassia CG<br />
607 (dove CG sta per Case Galaxy), un oggetto di magnitudine 17.31 e di natura piuttosto<br />
simile alla galassia ATL 2296. Anche in questo caso siamo infatti in presenza di una galassia<br />
spirale dove sono in corso violenti ed estesi processi di formazione stellare.<br />
La galassia risulta presente nel catalogo KUG e l’eccesso ultravioletto è chiaramente in<br />
evidenza nello spettro che riportiamo di seguito.<br />
Identificazione ottica della galassia spirale blu CG 607.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 49
Spettro di CG 607 ottenuto nel corso della SDSS. Da notare l’aumento dell’emissione in<br />
corrispondenza della zona spettrale blu e la presenza di numerose righe di elementi ionizzati.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Immagine infrarossa di CG 607.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 50
Passiamo ora ad illustrare alcune galassie che, di fatto, sono le più luminose in campo dopo<br />
la <strong>M102</strong>.<br />
Come tali, figurano nei due più famosi cataloghi di galassie, l’NGC di Dreyer e l’UGC di<br />
Nilson.<br />
Cominciamo con NGC 5862, ellittica di magnitudine 15.85 con nucleo piuttosto brillante,<br />
catalogato anche da Fritz Zwicky con la sigla ZG 20259.<br />
La galassia fa parte dell’ammasso Mr 18-4626.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Individuazione ottica della galassia ellittica NGC 5862 nella DSS. Il grande campo<br />
consente di vedere una bella galassia spirale vista di taglio, in alto a sinistra.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 51
L’immagine SDSS mostra in maggior dettaglio le caratteristiche di ellitticità della NGC<br />
5862.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 52
Se andiamo a rivedere, per esempio, lo spettro della galassia CG 607 e lo confrontiamo con<br />
quello di NGC 5862, mostrato di seguito, ci rendiamo subito conto della differenza morfologica<br />
e strutturale.<br />
In quest’ultima, infatti, non osserviamo l’aumento di segnale verso il blu, bensì esattamente il<br />
contrario. Le galassie ellittiche, infatti, presentano tale aumento nella regione spettrale rossa.<br />
Spettro della galassia ellittica NGC 5862, con il caratteristico picco nella regione di<br />
maggior lunghezza d’onda, indice della presenza di una popolazione stellare vecchia.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
L’immagine infrarossa della 2MASS è centrata su NGC 5862, che appare di un intenso<br />
colore rosso.<br />
pag. 53
NGC 5870, corrispondente ad UGC 9725, è una possibile S0 di magnitudine 15.3 ed<br />
appare molto vicina, prospetticamente, alla variabile rossa NSVS J1506+5528 descritta in<br />
precedenza.<br />
La sua classificazione di possibile S0 rende conto dell’andamento spettrale in quanto siamo<br />
in presenza di un oggetto evoluto, nel quale l’influenza di stelle vecchie conferisce allo spettro<br />
un andamento crescente verso il rosso con evidenti righe di elementi neutri o comunque poco<br />
ionizzati.<br />
Cartina di individuazione ottica della galassia NGC 5870; alla sua sinistra la variabile<br />
NSVS J1506+5528.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
Spettro di NGC 5870 (vedasi spiegazione nel testo).<br />
pag. 54
Dal catalogo UGC (Uppsala Galaxy Catalogue), pubblicato da Peter Nilson nel 1973 e<br />
contenente 12.939 <strong>oggetti</strong> rilevati nelle lastre blu della POSS (Palomar Observatory Sky<br />
Survey), abbiamo ricavato due <strong>oggetti</strong>.<br />
UGC 9759 è un bellissimo esempio di galassia S0 di magnitudine 15.4. Come già accennato<br />
per NGC 5870, qui vediamo un tipico caso di questa categoria, con le stelle rossastre (evolute)<br />
ammassate nella zona centrale e quelle blu (più giovani) ripartite nella parte esterna.<br />
La presenza di stelle vecchie rende conto del fatto che la galassia sia anche una radiosorgente:<br />
è stata infatti registrata nelle surveys radio NVSS e FIRST, oltre che dal satellite IRAS che ha<br />
operato nell’infrarosso.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Una bella immagine ottica di UGC 9759 che mette in evidenza la dicotomia tra le<br />
vecchie stelle rosse al centro e quelle giovani blu all’esterno.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 55
L’immagine radio è stata ottenuta nel corso della survey NVSS e mostra la galassia<br />
UGC 9759 al centro.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 56
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Dalla survey radio FIRST, i cui campi sono più ampi rispetto alla NVSS, si scorge la<br />
galassia UGC 9759 indicata dai trattini in alto a sinistra.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 57
Per UGC 9769 vale il discorso opposto rispetto alla precedente. Si tratta infatti di una spirale<br />
bluastra di magnitudine 15.7 nella quale lo spettro presenta il tipico andamento delle galassie<br />
ricche di stelle giovani.<br />
La galassia, infatti, presenta un eccesso ultravioletto ed è stata rilevata anche nella survey<br />
KUG (KUG 1510+559).<br />
Cartina ottica di UGC 9769, galassia spirale blu molto estesa e circondata da un nugolo<br />
di piccole galassie deboli, probabilmente molto più distanti.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 58
Spettro di UFC 9769, con il caratteristico andamento crescente verso le lunghezze d’onda<br />
minori, proprio delle galassie ricche di giovani stelle calde.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
L’immagine infrarossa della 2MASS indica la galassia UGC 9769 come un debole<br />
batuffolo.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 59
Poco sopra abbiamo accennato alle galassie KUG. All’Osservatorio giapponese denominato<br />
Kiso Station è stata realizzata, tra gli anni 1984 e 1993, tutta una serie di ricerche extragalattiche<br />
volte allo studio di galassie blu che presentano, nei loro spettri, un eccesso di luminosità nella<br />
regione ultravioletta.<br />
In totale è stata visionata un’area celeste di 5100 gradi quadrati, all’interno della quale si<br />
sono rilevate 8968 galassie che rispondevano ai criteri di ricerca.<br />
L’Osservatorio di Kiso, in Giappone, dove è stata realizzata la rassegna KUG sulle<br />
galassie che presentano un eccesso ultravioletto.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 60
Oltre agli <strong>oggetti</strong> già citati, vogliamo segnalarne altri due, piuttosto interessanti.<br />
KUG 1502+560, a prima vista, sembra un oggetto di taglia stellare. E’ invece una galassia<br />
compatta di magnitudine 17.0 che è prospetticamente posta poco a destra di una debole stella<br />
blu galattica: si potrebbe pensare di essere di fronte ad una stella doppia blu ma, ovviamente, la<br />
realtà è ben diversa.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 61
Nell’immagine DSS (sopra) la galassia compatta KUG 1502+560 sembra il membro più<br />
luminoso di una stella doppia.<br />
Anche con la SDSS (sotto) si ha la sensazione di una stella doppia, ma l’oggetto centrale<br />
a destra è la galassia compatta KUG.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 62
KUG 1507+553 è invece una piccola spirale blu vista pressochè di fronte e di magnitudine<br />
16.83. Dato il suo colore, nelle immagini infrarosse appare come una debole sorgente<br />
sfumata.<br />
Cartina ottica della galassia spirale KUG 1507+553; in campo si osservano anche<br />
alcune altre galassie più deboli.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
Nell’immagine infrarossa 2MASS la galassia KUG 1507+553 appare di aspetto molto<br />
debole e sfumato.<br />
pag. 63
Juan Enrique Cabanela Larrinaga, astronomo presso l’University of Minnesota, ha<br />
pubblicato, nel 1999, la sua tesi di dottorato dedicata alla ricerca di galassie presenti nella zona<br />
del polo nord galattico (NGP).<br />
Per tale lavoro ha utilizzato lo scanner automatico MAPS (Minnesota Automated Plate<br />
Scanner) per visionare le lastre della POSS, ricavandone un ricco catalogo contenente ben<br />
217.768 galassie con asse maggiore superiore a 10 secondi d’arco sulle lastre blu della serie.<br />
J.E. Cabanela Larrinaga, autore del catalogo MAPSNGP.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Copertura della volta celeste attorno al polo nord galattico con indicate le posizioni di<br />
tutte le galassie del catalogo MAPSNGP.<br />
Cabanela ha usato una cura particolare nel rimuovere, dalla survey, tutti gli <strong>oggetti</strong> che non<br />
rispondessero ai criteri impostati.<br />
Una piccola curiosità: diversi <strong>oggetti</strong> della MAPSNGP sono risultati in seguito coincidenti<br />
con altrettanti quasars lontani.<br />
Dal catalogo di Cabanela abbiamo ricavato due <strong>oggetti</strong>.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 64
MAPSNGP 14942 è una debole galassia blu di magnitudine 17.14, probabilmente di tipo<br />
spirale, dato il suo aspetto morfologico.<br />
La debole galassia (spirale?) MAPSNGP 14942 nell’immagine ottica della SDSS.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 65
MAPSNGP 14906 è un oggetto compatto di un intenso colore azzurrino e di magnitudine<br />
15.50. Nelle sue immediate vicinanze si osserva una possibile coppia di stelle arancione nonchè<br />
una debole galassia spirale blu.<br />
Immagine ottica di MAPSNGP 14906: alla sua destra si notano una coppia di stelline<br />
arancione ed una debole galassia spirale blu.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
Ripresa infrarossa della galassia MAPSNGP 14906, visibile come un puntino all’interno<br />
del riquadro rosso.<br />
pag. 66
Nel 2003 (Astronomy and Astrophysics 412, 45), un gruppo di astronomi francesi guidati<br />
da G. Paturel ha pubblicato un corposo catalogo di galassie denominato HYPERLEDA, noto<br />
anche con la sigla PGC (Principal Galaxies Catalogue). Questo database ha sostituito ed<br />
ampliato il precedente catalogo LEDA (Lyon Extragalactic DAtabase) e, nella versione del<br />
2003, conteneva i dati di circa 1 milione di galassie più brillanti della magnitudine B18.<br />
Attualmente tale numero è più che raddoppiato, superando i 2.5 milioni di <strong>oggetti</strong>.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Distribuzione delle galassie nel database HYPERLEDA in funzione della loro velocità<br />
eliocentrica.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 67
In un campo come il nostro, lontano dal piano galattico, è naturale attendersi la presenza<br />
di un gran numero di galassie PGC, ed infatti così è: abbiamo dovuto effettuare una cernita<br />
presentando solamente gli <strong>oggetti</strong> più luminosi, che comunque sono piuttosto numerosi e<br />
vengono di seguito illustrati in uno con le relative cartine di identificazione.<br />
PGC 2511046 è in realtà costituita da una bella coppia di galassie interagenti,<br />
collettivamente di magnitudine 15.18. Il sistema è stato rilevato anche nell’infrarosso sia<br />
dalla 2MASS che dal satellite IRAS.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
La coppia PGC 2511046 vista dalla 2MASS, in basso al centro.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 68
Mappa IRAS a grande campo con la coppia di galassie poco sotto a sinistra del centro<br />
del crocicchio rosso (si ingrandisca l’immagine per una migliore individuazione).<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 69
PGC 2507252 è una galassia S0 piuttosto arrossata e di magnitudine 16.51, che<br />
appartiene probabilmente ad un ammasso, come si può evincere dall’immagine. Come tale<br />
l’oggetto è inserito in un lavoro di P.A.A. Lopes (MNRAS 380, 1608 –2007-) denominato LRG<br />
(Luminous Red Galaxies) che comprende oltre 1.5 milioni di galassie ricavate dall’analisi del<br />
database SDSS.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 70
PGC 166188, di aspetto azzurrino e magnitudine 17.43, dovrebbe appartenere alla<br />
categoria delle spirali e si presenta esattamente di fronte, anche se non vi è una traccia della<br />
presenza di bracci. Anch’essa risulta inserita nel catalogo LRG: si noti in proposito che il<br />
campo è molto ricco di piccole galassie.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 71
PGC 2522275 è un altro sistema composto da due galassie ellittiche di magnitudine<br />
complessiva 16.02. La coppia fa parte dell’ammasso Mr 29-16488 (ma anche di Mr 19-<br />
9434), ben visibile nell’immagine. Anche questa galassia è inserita nell’LRG.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Anche l’immagine infrarossa mostra la bonarietà di PGC 2522275, come pure la presenza<br />
di varie galassie circostanti.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 72
PGC 2524053 è un’ellittica di aspetto giallastro e magnitudine 15.34.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 73
Lo spettro di PGC 2524053 mostra l’andamento canonico delle galassie ellittiche, con la<br />
luminosità che aumenta verso le lunghezze d’onda maggiori.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Nell’infrarosso, la nostra ellittica si mostra come un’intensa sorgente dall’aspetto<br />
estremamente compatto.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 74
PGC 2523111, di magnitudine 16.29, è un’ellittica che sembra associata ad un debole<br />
compagno azzurrino posto poco a sud.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 75
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
PGC 2501627 e PGC 2501658 sono due <strong>oggetti</strong> vicini, come si può vedere nelle due<br />
immagini DSS (sopra) ed SDSS (sotto). Il primo è una S0 di magnitudine 16.01, catalogata<br />
anche con la sigla 2MFGC 12262 in un ridotto catalogo di galassie allungate estratto dalla<br />
survey 2MASS (2MFGC sta per 2MASS Flat Galaxy Catalogue). Il secondo, più debole, è di<br />
aspetto azzurrino e potrebbe essere una galassia S di magnitudine 17.40.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 76
Cartina 2MASS con le due galassie PGC 2501627 e 2501658 in basso a sinistra.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
PGC 2505866 è una spirale vista di taglio, con il nucleo piuttosto ben visibile. La sua<br />
magnitudine è di 17.32.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 77
PGC 2492989 è una debole ellittica di magnitudine 16.47.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
La natura ellittica di PGC 2492989 è ben evidenziata nell’immagine infrarossa che<br />
mostra la galassia ben più luminosa della rossa stella posta poco sopra alla sua destra.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 78
PGC 2510790 è una spirale evoluta di magnitudine 16.56. L’avanzamento della sua<br />
evoluzione, con la presenza di molte stelle rosse, si evidenzia non solo nell’immagine SDSS<br />
ma, e soprattutto, nel suo spettro che presenta un leggero aumento di luminosità nella<br />
regione rossa.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 79
Spettro di PGC 2510790, con andamento crescente verso la regione a maggior lunghezza<br />
d’onda.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Immagine infrarossa della predetta galassia.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 80
Presso il Byurakan Observatory in Armenia, tra il 1960 ed il 1990 ha operato uno storico<br />
telescopio di tipo Schmidt con apertura di 1m.<br />
In quel periodo sono state ottenute oltre 10.000 lastre, ciascuna con un campo di 4°x4°,<br />
utilizzate principalmente per il rilevamento di <strong>oggetti</strong> extragalattici con continuo ultravioletto.<br />
Veduta dell’Osservatorio di Byurakan.<br />
Tutto quel lavoro è confluito in due survey.<br />
La prima si chiamava FBS (First Byurakan Survey), il cui investigatore principale fu il<br />
famoso astronomo B.E. Markarian.<br />
La seconda, SBS (Second Byurakan Survey) venne condotta da A. Stepanian come<br />
continuazione del lavoro di Markarian.<br />
Quest’ultima contiene 3563 <strong>oggetti</strong> (1863 galassie e 1700 <strong>oggetti</strong> stellari), tra i quali vi sono<br />
galassie di Seyfert e quasars.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
Il telescopio di tipo Schmidt utilizzato per la FBS e la SBS.<br />
pag. 81
Dalla SBS abbiamo estratto la coppia di galassie SBS 1500+557, di magnitudine 16.85 e 17.56.<br />
Si tratta evidentemente di due <strong>oggetti</strong> in reciproca interazione, come dimostra l’accavallamento<br />
delle loro regioni esterne.<br />
Solitamente, in questi casi siamo in presenza di galassie spirali destinate a fondersi<br />
reciprocamente. L’intenso colore blu indica che, al loro interno, sono in corso massicci eventi<br />
di formazione stellare causate da fenomeni mareali.<br />
Identificazione ottica della coppia di galassie interagenti SBS 1500+557.<br />
Le LSB (Low Surface Brightness) sono una categoria di galassie caratterizzate dal possedere<br />
una bassa luminosità superficiale, indice di una scarsa attività di formazione stellare. Si tratta<br />
solitamente di <strong>oggetti</strong> piuttosto vecchi ed evoluti e vengono spesso rilevati in indagini nel<br />
dominio infrarosso.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Nel 2003, D. Monnier-Ragaigne e colleghi hanno pubblicato nella rivista Astronomy and<br />
Astrophysics, vol. 405, 99 un catalogo di circa 3800 galassie LSB selezionate dalla survey<br />
infrarossa 2MASS.<br />
Uno di questi <strong>oggetti</strong>, S2131N, è presente nel nostro campo. Si tratta di un’ellittica di<br />
magnitudine 18.16 con una curiosa estensione a forma di baffo nella regione sud, possibile<br />
indizio di un passato interattivo con un’altra galassia che è stata probabilmente fagocitata.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 82
Immagine ottica della galassia a bassa luminosità superficiale S2131N, residuo di una<br />
probabile collisione avvenuta in passato.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Mappa infrarossa di S2131N, dove si nota l’intensa emissione nucleare.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 83
Concludiamo con una galassia piuttosto strana in quanto presenta proprietà ottiche e spettrali<br />
apparentemente contrastanti.<br />
Si tratta di MCG +09-25-023, classificata da alcuni come compatta blu ma che, sulle lastre<br />
della SDSS, appare come una spirale piuttosto evoluta.<br />
In aggiunta si notano evidenti segni di interazione mareale, segno che l’oggetto ha<br />
sperimentato un incontro ravvicinato con un’altra galassia minore che è stata ora inglobata,<br />
lasciando le sue tracce nell’aspetto distorto.<br />
Lo scenario proposto dovrebbe essere corretto anche perchè la nostra galassia risulta trovarsi<br />
all’interno di un gruppo di galassie denominato NOG 840.<br />
Il NOG (Nearby Optical Galaxy) è un catalogo di circa 7000 galassie vicine, la maggior<br />
parte delle quali è situata in gruppi più o meno densi. Tale lavoro è opera di alcuni astronomi<br />
italiani con a capo G. Giuricin (Astrophysical Journal 543, 178 –2000-), che hanno potuto<br />
verificare che circa il 60% delle galassie NOG sono membri di coppie o gruppi con almeno tre<br />
membri.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
L’immagine SDSS mostra chiaramente che la galassia MCG +09-25-023 è una spirale<br />
disturbata – addirittura sembra di vedere più di un nucleo -, con all’interno una popolazione<br />
stellare mista blu e rossa.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 84
Lo spettro di MCG +09-25-023 mostra un aumento di remissività, anche se poco<br />
pronunciato, verso la regione spettrale rossa (indicativo di una galassia evoluta) ma,<br />
contemporaneamente, presenta alcune intense righe in emissione prodotte da elementi<br />
ionizzati, tipici delle giovani regioni di formazione stellare.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 85
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
La nostra galassia MCG è anche una radiosorgente; risulta infatti rilevata sia nella survey<br />
NVSS (sopra) che nella FIRST (sotto). In entrambe le mappe l’oggetto trovasi al centro del<br />
crocicchio.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 86
Dati posizionali:<br />
GALASSIE<br />
tipo nome AR 2000 DEC 2000 mag. rif.<br />
E? NPM1 +55.0217 15 02 55.1 55 35 39 16.62 41<br />
S NPM1 +55.0215 15 00 40.2 55 29 19 17.31 40<br />
S NPM1 +56.0190 15 02 59.1 56 05 52 17.30 43<br />
E NPM1 +55.0222 15 08 44.6 55 36 21 15.79 42<br />
E ATL 2297 15 03 50.2 55 37 38 17.13 11<br />
S ATL 2296 15 03 49.7 55 28 33 16.99 10<br />
S ATL 2308 15 06 21.1 55 08 42 16.98 12<br />
S CG 607 15 00 54.6 55 45 44 16.07 14<br />
E NGC 5862 15 06 03.2 55 34 26 15.85 37<br />
SO? NGC 5870 15 06 35.1 55 28 30 15.3 38<br />
SO UGC 9759 15 10 41.0 55 20 59 15.4 62<br />
S UGC 9769 15 12 06.7 55 47 02 15.7 63<br />
C KUG 1502+560 15 03 33.3 55 53 24 17.0 25<br />
S KUG 1507+553 15 08 48.2 55 12 16 16.83 26<br />
S MAPSNGP 14942 15 00 43.0 56 07 41 17.14 30<br />
C MAPSNGP 14906 15 00 28.9 56 09 26 15.50 29<br />
S+S0 PGC 2511046 15 03 20.2 55 41 28 15.18 50<br />
S0 PGC 2507252 15 03 19.0 55 34 57 16.51 49<br />
S? PGC 166188 15 05 16.0 55 49 40 17.43 46<br />
E+E PGC 2522275 15 03 56.0 56 00 32 16.02 51<br />
E PGC 2524053 15 04 53.6 56 03 33 15.34 53<br />
E PGC 2523111 15 06 27.0 56 01 56 16.29 52<br />
S PGC 2501658 15 08 54.5 55 25 34 17.40 7<br />
S0 PGC 2501627 15 08 48.1 55 25 31 16.01 6<br />
S PGC 2505866 15 12 12.0 55 32 38 17.32 48<br />
E PGC 2492989 15 06 23.0 55 10 20 16.47 47<br />
S PGC 2510790 15 01 20.0 55 41 01 16.56 65<br />
S+S SBS 1500+557 15 01 27.3 55 31 27 16.85/17.56 55<br />
LSB S2131N 15 05 43.3 55 57 34 18.16 54<br />
DwSph KK 236 15 05 31.8 55 51 50 19.17 24<br />
S MCG +09-25-023 15 07 48.3 55 11 09 14.7 31<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 87
AMMASSI DI GALASSIE<br />
AMMASSI DI GALASSIE<br />
Il nome Abell, per gli appassionati di Astronomia, è universalmente legato agli ammassi<br />
di galassie.<br />
George Ogden Abell (1927-1983), astronomo americano dell’ UCLA (University of<br />
California at Los Angeles), divenne famoso soprattutto per i suoi studi extragalattici.<br />
Nel periodo in cui veniva realizzata la POSS, egli esaminò accuratamente tutte le lastre<br />
alla ricerca di ammassi di galassie e, nel 1958, pubblicò un catalogo contenente circa 4000<br />
ammassi composti ciascuno da almeno 30 membri.<br />
In seguito, dopo la sua scomparsa, tale pubblicazione venne estesa all’emisfero australe<br />
e pubblicata nel 1989 a firma di Abell –in memoria-, Harold G. Corwin e Ronald P. Olowin<br />
(ACO).<br />
George Ogden Abell, pioniere <strong>degli</strong> studi sugli ammassi di galassie.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Nel 1977, A.A. Leir e Sidney van den Bergh pubblicarono uno studio su 1889 ammassi<br />
ricchi del catalogo di Abell (Astrophysical Journal Supplement 34, 381).<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 88
Da questo lavoro abbiamo estratto l’ammasso A 2015, nel quale sono state contate non<br />
meno di 98 galassie. Sono comunque tutte molto piccole e lontane e dalla loro colorazione si<br />
evince che siano, per la stragrande maggioranza, di tipo ellittico.<br />
Individuazione della zona centrale dell’ammasso A 2015 in cui sono visibile molte,<br />
piccole galassie lontane.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 89
Altro astronomo divenuto famoso specie per i suoi studi sugli ammassi di galassie fu Fritz<br />
Zwicky (1898-1974), nato in Bulgaria da padre svizzero. La sua carriera professionale venne<br />
svolta comunque interamente negli Stati Uniti, dapprima come Professore di Astronomia<br />
presso il California Institute of Technology ed in seguito come astronomo del Mount Wilson<br />
Observatory e del Palomar Observatory.<br />
Fritz Zwicky, poliedrico astronomo soprattutto nell’astronomia extragalattica.<br />
I suoi studi furono riferiti alle supernovae, alle stelle di neutroni, alle lenti gravitazionali ed<br />
alle morfologie delle galassie, ma qui ci interessa ricordare il suo enorme contributo nel campo<br />
<strong>degli</strong> ammassi di galassie, per i quali pubblicò ben 6 cataloghi tra il 1961 ed il 1968.<br />
Uno di questi, ZC 7235, si trova nel campo di <strong>M102</strong>.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
L’ammasso di galassie ZC 7235, composto esclusivamente di piccole e lontane galassie.<br />
Attualmente vi si conoscono non meno di 76 membri.<br />
pag. 90
Oltre ai lavori di Abell e Zwicky, negli ultimi anni sono fioriti molti studi sugli ammassi di<br />
galassie, lavori derivati essenzialmente dalle analisi delle moderne surveys digitalizzate.<br />
Nel 2006, per esempio, A.A. Berlind e colleghi hanno pubblicato uno studio su alcuni<br />
ammassi derivati dalle analisi del database SDSS.<br />
Denominati Mr (Main red) sono stati selezionati non solo per le reciproche vicinanze dei<br />
loro membri, ma anche dall’accostamento delle “magnitudini medie nel rosso” (da cui la sigla)<br />
e sono tuttora oggetto di approfondimenti.<br />
In campo ne abbiamo tre che andiamo brevemente ad illustrare.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Mr 19-9725 presenta, nella regione centrale, una galassia S0 circondata da un nugolo di<br />
piccole galassie (si ingrandisca l’immagine per una migliore visione).<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 91
Mr 19-9434 si trova sullo sfondo di una brillante stella rossa. Nell’immagine, i membri<br />
più brillanti sono visibili a sinistra della predetta stella.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
Mr 18-4626 è un ammasso sparso e nell’immagine si vedono soprattutto i suoi tre membri<br />
più brillanti.<br />
pag. 92
Quando gli ammassi di galassie sono formati da pochi membri, vengono più propriamente<br />
chiamati gruppi.<br />
Le surveys 2MASS ed SDSS si prestano perfettamente alla loro localizzazione.<br />
Sulla rivista Astrophysical Journal, vol. 655, 790 –2007-,A.C. Crook, J.P. Huchra et al.<br />
Hanno pubblicato un catalogo di gruppi di galassie derivati dalla 2MASS. Si tratta di circa<br />
20.000 aggregati i cui membri sono stati verificati spettroscopicamente, per cui siamo certi che<br />
si tratti di gruppi fisici (e non prospettici); la concentrazione di galassie varia, a seconda delle<br />
tipologie, da pochi membri ad oltre 50.<br />
Ecco i dati su tre gruppi presenti nel nostro campo.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
2MASS group 900 è uno dei rappresentanti più scarsi, con 4-5 membri visibili nell’immagine<br />
come dei punti azzurrognoli.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 93
2MASS group 1112/903 dovrebbe essere un gruppo doppio addensato attorno ad <strong>M102</strong>,<br />
composto da non meno di 40 membri buona parte dei quali visibili nell’immagine.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
2MASS group 1103 appare localizzato attorno alla galassia UGC 9759 già discussa in<br />
precedenza. Il gruppo è composto da almeno 8-10 membri.<br />
pag. 94
Da un lavoro pubblicato da F. Deng e colleghi nel 2007 (Astronomy and Astrophysics 474,<br />
783) e riferito ad 11.163 gruppi selezionati dalla SDSS-DR5 abbiamo estratto il gruppo SDSS<br />
5775, un bellissimo aggregato composto da non meno di 15 galassie e presso il cui centro si<br />
staglia una vistosa galassia ellittica.<br />
Il gruppo di galassie SDSS 5775 con la galassia dominante centrale localizzata nel<br />
mezzo di un triangolo formato da tre brillanti stelle galattiche.<br />
Dati posizionali:<br />
AMMASSI DI GALASSIE e GRUPPI<br />
tipo nome AR 2000 DEC 2000 n. galassie rif.<br />
amm. A 2015 14 59.6 55 59 98 9<br />
amm. ZC 7235 15 02.4 55 24 76 66<br />
amm. Mr 19-9725 15 03 21 55 36 05 34<br />
amm. Mr 19-9434 15 03 34 56 02 17 33<br />
amm. Mr 18-4626 15 06 19 55 36 14 32<br />
group 2M group 900 15 12 00 55 06 36 4-5 3<br />
group 2M group 1112/903 15 06 29 55 45 48 40 5<br />
group 2M group 1103 15 10 41 55 20 59 8-10 4<br />
group SDSS 5775 15 08 43 55 36 31 57<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 95
QUASARS ED OGGETTI BL LACERTAE<br />
QUASARS ed OGGETTI BL LACERTAE<br />
Tra il 1983 ed il 1995, due astronomi del Warner and Swasey Observatory e della Case<br />
Western Reserve University, Nicholas Sanduleak e Peter Pesch, hanno realizzato (in 15 serie<br />
di articoli) una ricerca di <strong>oggetti</strong> blu, principalmente galassie con spettri a righe in emissione,<br />
nane bianche e quasars, nell’intervallo di magnitudine 15-18.<br />
Per tale ricerca hanno utilizzato il telescopio Burrell Schmidt da 61/91cm del Kitt Peak,<br />
davanti al quale è stato posizionato un prisma obiettivo in grado di generare, sulle lastre ottenute,<br />
<strong>degli</strong> spettri a bassa risoluzione di tutti gli <strong>oggetti</strong> registrati in ciascun campo inquadrato.<br />
Per i più curiosi, il numero doppio utilizzato per indicare le aperture dei telescopi di tipo<br />
Schmidt indica il diametro della lastra correttrice di ingresso (più piccolo) e dello specchio<br />
riflettente. Il recettore (lastra) è posizionato in un punto intermedio, al fuoco dello specchio.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Il telescopio Burrell Schmidt del Kitt Peak National Observatory utilizzato per la<br />
realizzazione della Case Low Dispersion Northern Sky Survey.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 96
Della Case Survey, due <strong>oggetti</strong> rientrano nel campo della nostra immagine.<br />
CBS 299, dapprima ritenuto una nana bianca (CBS sta infatti per Case Blu Star), si è in realtà<br />
rivelato essere un quasar di magnitudine 17.91, posto al ragguardevole red-shift di 1.161.<br />
L’oggetto è stato registrato come oggetto blu anche nella SBS nonchè in infrarosso nella<br />
2MASS.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 97
Il quasar CBS 299 in due immagini SDSS a grande e piccolo campo. Si noti l’intenso<br />
colore blu dell’oggetto che, ricordiamo, è il nucleo luminosissimo di una galassia lontana.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
Spettro del quasar CBC 299, nel quale le intense righe in emissione (MgII e CIII) sono<br />
servite per il calcolo del red-shift.<br />
pag. 98
L’altro oggetto è CSO 712 (dove CSO sta per Case Stellar Object), un quasar un po’ più<br />
luminoso del precedente, essendo di magnitudine 17.88, ma molto più vicino, possedendo un<br />
red-shift pari a 0.404.<br />
Che sia più vicino del precedente lo si può desumere, per esempio, osservando la riga in<br />
emissione del MgII che qui risulta meno spostata verso il rosso (circa 4000 Angstrom contro<br />
gli oltre 6000 di CBS 299).<br />
L’oggetto risulta essere anche un’intensa sorgente x rilevata dal satellite ROSAT e figura<br />
anche nei cataloghi 2MASS, SBS e PGC.<br />
Immagine ottica del quasar CSO 712.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 99
Spettro di CSO 712, con le righe in emissione meno spostate verso il rosso rispetto a<br />
CBS 299.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 100
Il ROSAT (Rontgen Satellit) è stato uno dei più prolifici osservatori orbitali realizzati per<br />
lo studio del cielo nei raggi x.<br />
Di costruzione interamente tedesca, venne lanciato da Cape Canaveral nel giugno del 1990<br />
e restò operativo per quasi nove anni, fino al febbraio 1999.<br />
Il lancio del satellite per raggi x ROSAT avvenuto a Cape Canaveral per mezzo di un<br />
razzo Delta.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
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I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Rappresentazione artistica del ROSAT in orbita.<br />
I suoi strumenti esplorarono l’intero cielo e produssero la scoperta di non meno di 150.000<br />
sorgenti.<br />
Numerosi sono i cataloghi che hanno preso come riferimento il database del ROSAT; quasi<br />
sempre si tratta di cataloghi che prendono in esame l’intensità di emissione delle sorgenti<br />
piuttosto che la loro natura di <strong>oggetti</strong> celesti.<br />
Per i nostri scopi siamo andati a verificarne alcuni ed in tre di essi abbiamo trovato altrettanti<br />
quasars.<br />
<strong>M102</strong><br />
pag. 102
Il ROSAT All-Sky Survey Bright Source Catalogue (1RXS) è stato pubblicato nel 1999 su<br />
Astronomy and Astrophysics 349, 389 e raccoglie le osservazioni del satellite effettuate nei<br />
primi sei mesi di missione. Vi sono elencate 18.811 sorgenti con un’accuratezza posizionale di<br />
circa 30” (un vero record per l’epoca).<br />
Cerchi d’errore tipici dei rilevamenti ROSAT con indicate le sorgenti poi accertate.<br />
Qui abbiamo trovato la sorgente 1RXS J15017+5538 che corrisponde ad un quasar di<br />
magnitudine 17.81 posto al red-shift 0.545.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
Cartina di identificazione ottica del quasar 1RXS J15017+5538. Nonostante sia un<br />
quasar vicino, la sua apparenza stellare non tradisce affatto la presenza della galassia ospite.<br />
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Immagine a grande campo del ROSAT ottenuta nella regione di <strong>M102</strong>. Il quasar 1RXS<br />
J15017+5538 è la sorgente n. 167 indicata dai due trattini neri.<br />
Nel 1994 i tre ricercatori N.E. White, P. Giommi ed L. Angelini utilizzarono i dati resi<br />
pubblici della missione ROSAT nel periodo 1991-1994 per generare un catalogo di sorgenti<br />
puntiformi che rispondessero a determinati requisiti preimpostati.<br />
Ne venne fuori un catalogo, denominato 1WGA, che non era ovviamente correlato alle<br />
pubblicazioni ufficiali previste dalla missione ma che, di fatto, si è rivelato estremamente<br />
importante per gli studi sulle sorgenti x.<br />
Nella versione aggiornata l’anno seguente il catalogo conteneva oltre 68.000 sorgenti.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
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1WGA J1505.7+5549 è un quasar di magnitudine 18.41, con un red-shift pari a 0.709.<br />
L’oggetto è stato debolmente registrato anche nell’infrarosso dalla 2MASS.<br />
Identificazione del quasar 1WGA J1505.7+5549.<br />
Il 2RXP è il secondo catalogo di sorgenti ROSAT ottenuto dallo strumento PSPC (Position-<br />
Sensitive Proportional Counter) a bordo del satellite.<br />
Pubblicato nel 2000 a cura del ROSAT Consortium, contiene 95,.331 sorgenti rilevate<br />
analizzando una copertura celeste di solo il 14.5% del totale.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
Posizioni celesti delle sorgenti x contenute nel catalogo 2RXP, in coordinate galattiche.<br />
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In tale catalogo abbiamo reperito il quasar 2RXP J1506.5+5611, oggetto di magnitudine<br />
19.03 e red-shift 0.771.<br />
Cartina di individuazione ottica del quasar 2RXP J1506.5+5611.<br />
Dalla survey SDSS, che nel campo ha rilevato numerosi quasars, purtroppo di elevata<br />
magnitudine e fuori portata dall’esposizione ottenuta col nostro strumento, abbiamo estratto due<br />
<strong>oggetti</strong>, il secondo dei quali è anche il più lontano oggetto catturato dalla nostra immagine.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
Il quasar SDSS J15095+5530 è un oggetto di magnitudine 19.39 e red-shift 1.139.<br />
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I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Due immagini del quasar SDSS J15056+5612, oggetto di magnitudine 18.73 che, con il<br />
suo red-shift z= 2.423, è il più lontano oggetto registrato nella nostra fotografia. Sopra dalla<br />
DSS e sotto dalla SDSS.<br />
<strong>M102</strong><br />
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Spettro del quasar SDSS J15056+5612: se si vanno a rivedere gli spettri dei<br />
due <strong>oggetti</strong> CBS 299 e CSO 712, si potrà notare che qui, dato il notevole red-shift, la<br />
riga in emissione del MgII si è spostata così tanto verso il rosso (a destra) da uscire<br />
completamente dal range illustrato, mentre hanno fatto il loro ingresso righe del lontano<br />
ultravioletto come la Lyα e l’ NV.<br />
Si osservi comunque che, data l’elevata luminosità del quasar, le righe in<br />
emissione appartengono pressoché tutte ad elementi fortemente ionizzati.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
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Dopo anni nei quali sono sempre stati pubblicati cataloghi di quasars basati sui loro redshifts<br />
spettroscopici, con l’avvento delle surveys estese e digitalizzate, quali la 2dF, 2MASS,<br />
6dF, SDSS etc., stanno fiorendo gli studi statistici che, evitando la noiosa e lunga (anche se<br />
l’unica perfettamente valida) verifica spettroscopica, utilizzano i parametri fotometrici per<br />
elaborare valutazioni statistiche che consentono, in prima istanza, di isolare gli <strong>oggetti</strong> che<br />
rientrano nelle tipologie ricercate.<br />
Ne conseguono le attribuzioni dei “red-shifts fotometrici” che portano, in sede finale, ad una<br />
classificazione come “candidati Quasars” (cQ).<br />
La comparazione dei dati così ottenuti con quelli di quasars spettroscopicamente confermati<br />
ha prodotto buoni risultati, con corrispondenze che vanno dall’ 80% al 97%.<br />
Ciò ha fornito credibilità a questi studi statistici che, applicando vari estimatori di densità<br />
fotometrica, ha portato alla “scoperta” di un numero di cQ che supera di 8-10 volte quello dei<br />
quasars scoperti per via spettroscopica.<br />
Dobbiamo però stare molto attenti ai red-shifts fotometrici, perchè spesso traggono in<br />
inganno fornendo valori che si discostano da quelli reali. Del resto questo è lo scotto che<br />
si paga quando si effettuano valutazioni statistiche; la buona e vecchia regola della verifica<br />
spettroscopica vale sempre!<br />
Il più corposo di tali lavori, realizzato da un gruppo di astronomi guidato da Gordon T.<br />
Richards, è apparso sull’ Astrophysical Journal Supplement vol. 180, 67 -2009- e comprende<br />
1.015.082 candidati quasars selezionati dal database SDSS.<br />
Copertura del catalogo NBCKDE in coordinate galattiche. La copertura medesima<br />
rispecchia, ovviamente, quella della SDSS alla quale il catalogo è legato analiticamente.<br />
Il catalogo è stato denominato “SDSS-NBCKDE Catalogue of Photometrically Selected<br />
Quasar Candidates”, dove NBCKDE sta per Non-parametric Bayesian Classification Kernel<br />
Density Estimator.<br />
Gli autori stimano che l’efficienza selettiva sia tale che non meno di 850.000 dovrebbero<br />
essere sicuramente “bona fide” quasars, mentre una verifica con quasars già noti ha mostrato<br />
una corrispondenza che sfiora il 97-98%.<br />
Il lettore interessato a questi tipi di <strong>oggetti</strong> potrà consultare e scaricare da questo sito il<br />
catalogo-atlante “QUAC” curato da uno <strong>degli</strong> autori di queste schede (R. Monella).<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
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Dall’NBCKDE abbiamo estratto due <strong>oggetti</strong>, ricordando che la loro natura di quasar è<br />
ancora da verificare, ragione per cui anche i valori dei red-shifts (fotometrici) vanno presi con<br />
cautela.<br />
NBCKDE 857545 è un oggetto di magnitudine 18.78, con z-phot. = 2.735; la sua<br />
colorazione non è azzurrina, per cui non si esclude possa trattarsi o di un quasar oscurato<br />
(QII) o di un oggetto tipo BL Lacertae.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
<strong>M102</strong><br />
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NBCKDE 868130, di magnitudine 19.07 e z-phot= 1.405, è di difficile osservazione<br />
in quanto si trova prospetticamente vicinissimo ad una brillante stella rossa galattica<br />
(esattamente a sud della medesima). Nonostante l’infelice posizione siamo comunque riusciti<br />
a catturarlo, sebbene al limite dell’esposizione.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
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Concludiamo la sezione, e la scheda, con un oggetto che fa parte della ristretta famiglia<br />
<strong>degli</strong> Oggetti di tipo BL Lacertae.<br />
Questi rappresentano una sottoclasse dei cosiddetti Nuclei Galattici Attivi e sono galassie<br />
dai cui nuclei compatti proviene una quantità di energia comparabile, ed a volte superiore di<br />
diversi ordini di grandezza, a quella emessa da tutte le stelle della galassia medesima.<br />
Il loro nome deriva dal prototipo della classe (BL Lac), una sorgente che, quando venne<br />
scoperta nel 1929 da Cuno Hoffmeister, fu ritenuta una stella variabile e come tale siglata.<br />
I BL Lac sono gli <strong>oggetti</strong> più variabili dell’intero Universo (nell’ottico si superano anche<br />
le 2-3 magnitudini). La loro emissione si estende su tutto lo spettro elettromagnetico, dai raggi<br />
gamma alle onde radio, ed in queste ultime sono molto intensi.<br />
Possiedono una luce fortemente polarizzata ed indicativa di un processo di emissione detto<br />
di sincrotrone, dove gli elettroni si muovono quasi a velocità della luce spiraleggiando attorno<br />
alle linee di forza di intensi campi magnetici. Come dicono gli addetti ai lavori si tratta quindi<br />
di emissione “non-termica” a differenza di quella “termica” tipica delle stelle e legata alla loro<br />
temperatura.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
Rappresentazione artistica di un oggetto BL Lacertae: la sorgente si trova al centro<br />
del nucleo galattico ed è animata da rapida rotazione attorno ad un buco nero centrale<br />
supermassiccio. Lungo i poli dell’asse di rotazione fuoriesce materiale in eccesso che viene<br />
spinto lontano sotto forma di getti ad elevata velocità ed alta collimazione. Se il getto è<br />
grosso modo rivolto verso di noi, l’oggetto viene definito di tipo “BL Lacertae”, mentre se<br />
la direzione è lontana dalla nostra linea di vista è definito “Quasar”. La configurazione<br />
dei BL Lac rende difficile l’individuazione delle righe in emissione nei loro spettri (coperte<br />
dall’abbondante continuo stellare) ragione per cui i loro red-shift sono spesso sconosciuti.<br />
<strong>M102</strong><br />
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Il nostro oggetto è SBS 1508+561 che, come ci ricorda la sua sigla, è stato rilevato nella<br />
Second Byurakan Survey di cui abbiamo parlato nella sezione Galassie.<br />
In accordo a quanto sopra accennato, l’oggetto è stato rilevato in molteplici surveys che<br />
coinvolgono un po’ tutte le lunghezze d’onda. A parte la banda ottica, dove è presente quasi<br />
dappertutto, risulta infatti registrato nel radio (WENSS, GB6, NVSS, FIRST, CLASS, RGB,<br />
WN), nell’infrarosso (2MASS), nell’ultravioletto (GALEX) e nell’x (1RXS, 1WGA, RX,<br />
1RXP, 2RXP, ROXA, BZB).<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
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Identificazione ottica DSS (sopra) ed SDSS (sotto) dell’oggetto di tipo BL Lac denominato<br />
SBS 1508+561, di magnitudine 17.91 e del quale non si conosce il valore del red-shift.<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
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Mappe identificative nell’infrarosso (2MASS) e radio (NVSS) relative al medesimo<br />
oggetto SBS 1508+561.<br />
Dati posizionali:<br />
QUASARS ed 0GGETTI BL LACERTAE<br />
tipo nome AR 2000 DEC 2000 mag. red-shift rif.<br />
QSO CBS 299 15 01 51.0 55 32 41 17.91 1.161 13<br />
QSO CSO 712 15 00 30.8 55 17 09 17.88 0.404 15<br />
QSO 1RXS J15017+5538 15 01 42.1 55 38 10 17.81 0.545 1<br />
QSO 1WGA J15057+5549 15 05 43.8 55 49 35 18.41 0.709 2<br />
QSO 2RXP J15065+5611 15 06 36.0 56 11 13 19.03 0.771 8<br />
QSO SDSS J15095+5530 15 09 33.1 55 30 12 19.39 1.139 61<br />
QSO SDSS J15056+5612 15 05 38.8 56 12 59 18.73 2.423 60<br />
cQ NBCKDE 857545 15 02 38.1 55 15 14 18.78 (2.735) 35<br />
cQ NBCKDE 868130 15 08 30.7 55 14 59 19.07 (1.405) 36<br />
BL Lac SBS 1508+561 15 09 48.0 55 56 17 17.91 ? 56<br />
I <strong>dintorni</strong> <strong>degli</strong> <strong>oggetti</strong> <strong>MESSIER</strong><br />
elaborazione grafica Mario Vignali<br />
M. Amoretti<br />
R. Monella<br />
<strong>M102</strong><br />
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