Nane bianche e relitti planetari in survey su larga scala

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Stelle, Popolazioni Stellari e Mezzo Interstellare (Astrofisica)

Oltre il 95% di tutte le stelle nella Galassia condividono lo stesso destino: un giorno diventeranno nane bianche. Le proprieta` uniche di queste piccole e densissime stelle le rendono oggetti chiave con applicazioni in vari ambiti dell'astrofisica dalla misura dell'eta` delle popolazioni stellari alla calibrazione degli strumenti. Negli ultimi 20 anni un nuovo campo di ricerca ha cominciato anche a mostrare l'enorme potenziale delle nane bianche per lo studio degli eso-pianeti.

E` ormai appurato che tra il 25 e il 50%di tutte le nane bianche mostrano i segni di accrescimento di materiale roccioso proveniente da antichi sistemi planetari distrutti durante l'evoluzione della loro stella madre. In alcuni sistemi i detriti planetari sono direttamente visibili sotto forma di dischi di gas e polvere in orbita intorno alla nana bianca e in casi rari e` addirittura possibile osservare la "in diretta" il processo di frammentazione di un corpo roccioso mentre viene distrutto dalla fortissima gravita` della stella.
L'identificazione e lo studio dettagliato di queste nane bianche permette di ricostruire la composizione chimica di queste eso-rocce mentre l'osservazione dei dischi consente di investigare come il materiale arrivs fino alla superficie della stella dando informazione preziose sulla dimensioni di questi oggetti planetari.

Ad oggi le nane bianche sono gli unici oggetti che permettono questo tipo di studi e questo nuovo campo di ricerca permettera` di rispondere a domande chiave come:

Quanto e` rara la composizione chimica della terra?
Quanto sono comuni negli eso-pianeti diversi eementi e composti come ferro o acqua?
Quando si sono formati i primi pianeti rocciosi nella nostra Galassia?
Quale sara` il futuro del nostro Sistema Solare e come avverra` la fine della terra?

Responsabile del gruppo di ricerca

Responsabile:

Nicola Pietro Gentile Fusillo

Info

Persone

Nicola Gentile Fusillo

Dott. Gentile Fusillo Nicola Pietro (Gruppo di ricerca - Componente)
nicolapietro.gentilefusillo@units.it

Proposte di Tesi

Non spegnersi in silenzio: variabilita` nelle stelle piu` antiche della Galassia

La maggior parte di tutte le stelle della Via Lattea sono destinate a diventare nane bianche e una grande frazione di esse è già a questo stadio. Nonostante siano braci stellari in raffreddamento e prive di un "reattore" interno, queste stelle non svaniscono semplicemente e silenziosamente nell'oscurità. Molte di esse mostrano un sorprendente grado di variabilità nella loro luce, da piccole pulsazioni regolari a fenomeni esplosivi. Le cause di questa variabilità possono essere estremamente diverse: interazioni catastrofiche con una stella compagna, campi magnetici estremi o persino la presenza di resti di antichi pianeti.

Identificare l'origine di questa variabilità e caratterizzare le proprietà correlate richiede un monitoraggio ripetuto, potenzialmente su scale temporali di anni. Molti surveys osservano il cielo ogni notte e hanno ottenuto curve di luce per milioni di stelle, a volte coprendo periodi di tempo superiori a un decennio. In passato non conoscevamo abbastanza nane bianche per sfruttare appieno questi ampi dataset, ma grazie al satellite Gaia ora abbiamo oltre 350.000 nane bianche precedentemente sconosciute da esplorare!

Unisciti a noi per scoprire e decifrare la misteriosa variabilità che queste stelle mostrano alla fine della loro vita.

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Tesi triennali e magistrali su:

- Esplorazione della variabilita` nelle Nane bianche dal UV all'infrarosso con dati dei satelliti Galex, TESS e WISE
- Sviluppo di algoritmi machine learning per la classificazione e l'identificazione di oggetti rari nei nuovi dati spettrali dello Sloan Digital Sky Survey (SDSS V).

Per idee e progetti di dottorato osservativi o computazionali nel campo delle nane bianche e di sistemi planetari evoluti contantattarmi via email.

Ultimo aggiornamento: 25-11-2024 - 12:33

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