Studio delle galassie M 82 e ARP63

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Title: Studio delle galassie M 82 e ARP63

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Studio delle galassie M 82 e ARP63

Martino Fassina(1), Matteo Schiavon(1), Fabio
Lorenzi(1), Enrico Chinello(2), Michele
Tonellato(1)
(1)Liceo scientifico E.Curiel Padova
(2)ITIS F.Severi - Padova

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M82
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Spettro di una parte di M82 dopo essere stato
adeguatamente corretto dagli errori strumentali.
Lavorando adeguatamente su questo spettro è stato
possibile ottenere alcune informazioni
riguardanti questa galassia come il flusso, la
distanza, il redshift e lo star formation rate
(SFR).

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Redshift e distanza

Innanzi tutto abbiamo ricavato dallo spettro il
flusso apparente delle righe Ha e Hb della
galassia per mezzo del quale abbiamo ottenuto il
coefficiente di estinzione stellare c.
Utilizzando c abbiamo ricavato A(v) (numero di
magnitudini perse per estinzione)
Abbiamo quindi calcolato il flusso reale in
rapporto a quello apparente con la formula

Ora si può calcolare il redshift utilizzando la
formula in cui l0 è la lunghezza donda reale
e l è la lunghezza percepita. Per M82 il
redshift (z) è uguale a 7,62 x 10-4
utilizzando il redshift si può calcolare la
distanza della galassia con la formula
M82 dista 3,13 Mpc dalla Terra
Si può calcolare la luminosità (L) della riga Ha

lo SFR (Star Formation Rate), cioè il tasso di
formazione stellare della galassia espresso in
masse solari allanno, grazie alla relazione
Lo SFR totale, per M82, è risultato
particolarmente elevato (154 masse solari
allanno). E risulta decisamente maggiore di
quello delle galassie comuni

A partire dalla luminosità (L) della riga Ha
abbiamo potuto stimare il numero di fotoni
ionizzanti (Q) tramite la relazione
Dividendo Q per il numero di fotoni ionizzanti
emessi da una tipica stella calda O5 (5 x 1049),
è stato possibile stimare il numero di stelle di
questo tipo nella galassia, ricavando 2,9 x 105

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Stima delle dimensioni

Utilizzando questa immagine ricavata dal
telescopio, abbiamo approssimato la galassia a
unellissi e ne abbiamo potuto stimare le
dimensioni

Sapendo che a un pixel dellimmagine
corrispondono 0,6, abbiamo calcolato le
dimensioni degli assi di questellisse in
secondi, trasformando quindi i risultati ottenuti
in Kpc usando la relazione
dove d è la distanza della galassia in Kpc.

Lasse maggiore dellellisse misura 9,78 Kpc,
lasse minore 3,48 Kpc.
È grazie a questi dati che siamo stati in grado
di stimare lo SFR e il numero di stelle di tipo
O5 nellintera galassia

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ARP63
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ARP63 è una galassia a spirale di tipo Sc (con
bulge poco prominente e bracci poco avvolti) che
si trova nella costellazione del Leone. È molto
distante dalla Terra e si presenta di taglio
rispetto al punto di osservazione terrestre
Ascensione retta 09h 39m 16,7s
declinazione 32º 18 39
magnitudine 14,2

Spettro di ARP63 dopo essere stato adeguatamente
corretto dagli errori strumentali.
Da questo è stato possibile ricavare gli stessi
dati ricavati da M82 ed è stato possibile
costruire la curva di rotazione e stimare la
massa della galassia

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Redshift e distanza

Utilizzando le medesime formule già illustrate in
precedenza, abbiamo trovato il redshift e la
distanza di ARP63
Redshift (z) 0,022
distanza 92 Mpc

Lo SFR della galassia è risultato essere 0,85
masse solari allanno. Il valore, molto inferiore
a quello di M82, è dovuto al fatto che la
galassia si presenta di taglio e che non si
tratta di una starburst.
Il numero stimato di stelle O5, nellarea
esaminata, è risultato essere pari a circa 1570.

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Curva di rotazione

A partire dal redshift (z) è stato possibile
stimare la velocità di allontanamento delle varie
regioni della galassia, usando la formula
Per avere una curva ben definita, si è scelto di
calcolare tale velocità ad intervalli di tre
pixel, corrispondenti a 1,8

Si è poi trovato che a 1,6 corrispondono 0,8 Kpc
Sottraendo alla velocità di ogni regione quella
del centro della galassia, si è potuto costruire
il grafico di rotazione, con in ascissa la
distanza in Kpc dal centro e in ordinata la
velocità di rotazione

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(No Transcript)
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Infine abbiamo fatto una stima della massa della
galassia usando la formula
Assumendo un raggio medio di 5 Kpc e una velocità
media di 100 km/s, abbiamo trovato un valore di
2,32 x 1040 kg, pari a 1,16 x 1010 masse solari

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