Analisi Morfologica della
Galassia NGC 4686
C. Spedicato, A. Bavari, F. Cannarsa, G. Borgese
Scuola Navale Militare “F. Morosini”, Venezia
NGC 4686
NGC:New Group Catalogue
La sigla NGC indica un tipo di catalogo
di cui si fa uso per identificare con
maggiore chiarezza e universalmente
le galassie. In particolare l'NGC fu
compilato negli Anni 1880 da John
Dreyer.
Studio dei corpi celesti
L’analisi degli oggetti nell’universo comporta
l’utilizzo di vari strumenti e di sistemi di
riferimento inerenti alla natura spaziale,quali:
il tempo siderale, che è il tempo che impiega
la Terra a compiere un giro completo rispetto
alle stelle; e il CCD (Charge Coupled Device),
usato in questo caso prevede di eseguire una
lunga serie di riprese del soggetto, e
successivamente, con appositi software,
sommare tali riprese in modo che il rumore di
fondo scompaia (in quanto casuale) e venga
esaltata l'immagine del corpo celeste ripreso.
Durante l’esperimento ci siamo avvalsi di immagini
osservate in vari intervalli di tempo,utilizzando fotoni
“catturati” dalle apparecchiature in funzione dei pixel
(erg cm¯² s¯¹ Å ). La luce osservata viene dispersa su
pixel che danno luminosità in base al numero e alla
posizione dei fotoni. Un ostacolo all’osservazione del
corpo celeste è il sovrapponimento della magnitudine
del cielo a quella dell’oggetto. Bisognerà quindi filtrare
l’afflusso di fotoni captato dal telescopio ed eliminare
quelli del cielo,i quali possiedono una magnitudine
media. Per fare ciò ci avvaliamo di filtri ottici che si
riferiscono alle lunghezze d’onda che possiede la luce
emessa dal corpo.
La morfologia di una galassia viene
analizzata grazie all’ausilio della
magnitudine apparente,il cui calcolo nel
nostro caso dovrà tener conto della
presenza del cielo,del tempo di esposizione
e dell’uso dei pixel come strumento di
lavoro.
Durante il tempo di esposizione, l'effetto della rifrazione
della luce sposta gli oggetti sull'immagine di qualche
pixel, cambiando filtro. E quindi bisogna riallinearle, in
modo che coincidano. Nella nostra analisi utilizzeremo il
punto zero fotometrico “Ø fotometrico” che è una
costante che serve per passare da magnitudini
strumentali (in conteggi di fotoni) a magnitudini
calibrate (in unità fisiche).
In cui:
K è la costante di estinzione atmosferica dipendente
da λ,cambia per ogni banda fotometrica;
X è la massa d’aria
Dove h è l’altezza dell’oggetto
sull’orizzonte
Le magnitudini utilizzate corrispondono alle
varie lunghezze d’onda che prendono in analisi
all’interno dello spettro visibile:U,G,R,I,Z. Esse
sono legate all’intensità della luce e quindi al
flusso :
Per capire la forma della galassia
bisognerà,tramite l’uso di vari software quali
IRAF e DS9, calcolare l’intensità del bulge e
quella totale della galassia esaminata.
Il rapporto fra le due determinerà se il bulge è
abbastanza incisivo sulla intensità totale e quindi
quale sarà la forma della galassia esaminata.
Osservando i dati raccolti,notiamo che l’eccentricità
aumenta all’aumentare della misura del semi-asse
maggiore. Questo vuol dire che NGC 4686 ha una
forma ellittica.
Per capire la prominenza dei suoi bracci osserveremo la
galassia con i filtri G e R.
)
Una volta trovate tutte le caratteristiche delle
osservazioni(SMA,X0,Y0,Intensità,PA,Ellitticità) con i
due diversi filtri è possibile procedere alla differenza fra
le due magnitudini che permette di determinare con
maggior accuratezza la magnitudine reale dell’oggetto.
Prima di ciò abbiamo dovuto creare un modello per ogni
filtro che sottratto all’immagine osservata ha permesso
di isolare i residui di cielo che rendevano l’osservazione
più difficoltosa. Infine è stato possibile sovrapporre la
galassia del filtro G con quella del filtro R senza residui
di cielo.
Dai dati sui vari filtri notiamo che la magnitudine apparente cresce al crescere
del SMA poiché la galassia è meno luminosa più si è lontani dal centro.
Osservando i grafici e facendo gli adeguati
calcoli prima esposti è possibile notare che la
galassia NGC è una galassia a spirale in cui la
maggior luminosità proviene dai bracci. La sua
magnitudine è circa 13.
Benedetti,Polo,Veronese,Morosini
Stage Asiago 28-30/01/2009