Osservatorio Astronomico Claudio Del Sole
Cervara di Roma
Progetto ROADR
Identificazione della Classificazione morfologica delle galassie
Premessa: l’ ASTRIS nel 2008 ha pubblicato , nelle persone dei
suoi autori, Diego Azzaro, Giancarlo Battisti e Claudio Del Sole,
l’Atlante grafico delle galassie edito dall’Unione Astrofili Italiani.
Programma delle attività:
L’ Associazione, intende promuovere la conoscenza della
“Classificazione morfologica delle galassie” partendo proprio da tale
pubblicazione; le 1424 galassie presenti all’interno dell’opera sono
state tutte identificate sulla base della suddetta Classificazione e
successive variazioni ed integrazioni nel 1927.
Il progetto si articola nel seguente modo.
Gli studenti che intenderanno partecipare a tale ricerca riceveranno
dall’Astris una nota descrittiva sulla Classificazione delle galassie; in
questa nota saranno evidenziate le 4 classi morfologiche (ellittiche,
lenticolari, spirali, irregolari) e per ciascuna di esse verranno fornite
immagini di esempi di galassie con ben evidenziata la
classificazione di appartenenza.
Questa nota descrittiva servirà agli studenti per prendere
dimestichezza con la parte teorica prima di entrare nel vivo
dell’esercitazione.
L’esercitazione consiste nell’identificare e classificare un campione
di 111 galassie reperite tra i vari cataloghi Messier(M), New General
Catalogue(NGC), Index Catalogue(IC); inoltre l’Astris fornirà una
secondo documento nel quale gli studenti troveranno le 111
immagini di galassie selezionate per il riconoscimento/
classificazione.
Per aderire alla esercitazione è sufficiente mettersi in contatto con
l’Astris, tramite e.mail, la quale invierà per posta elettronica
all’insegnante i 2 cd necessari per l’esercitazione.
Come avviene quanto sopra illustrato?
Materiale per gli studenti.
(dimensioni file 23.3 MB)
Nel file delle immagini (docximmagini galassie stud), a ciascuna
immagine di galassia sarà associato un numero da 1 a 111; insieme
a tale file verrà fornito un file Exel (scheda.xls) sul quale sono
riportate, in orizzontale, le sigle della classificazione ed in verticale
le righe da 1 a 111 per quante sono le galassie dell’esercitazione.
Gli studenti dovranno apporre una sola crocetta per ciascuna
galassia dopo aver identificato la classe di appartenenza.
Materiale per l’Insegnante.
(dimensioni file 19.8 MB)
Prima di iniziare qualsiasi attività di identificazione
è fondamentale leggere con attenzione la Nota Descrittiva qui sotto
riportata(Astris-Classif.galassie.doc).
Un file di immagini delle galassie, che diversamente da quello degli
studenti, riporterà per ciascuna galassia il numero identificativo di
catalogo M-NGC-IC(docximmaginigalassie.Ins);
nello stesso file ci saranno altri 2 file Exel,
(scheda.xls), utilizzata dagli studenti per l’identificazione, e
(scheda con risposte.xls), analoga a quello degli studenti, sul quale
però saranno riportate le risposte sulle varie tipologie;
ultimo file “infogalassie.xls”, comprensivo di tutte le informazioni
relative alle galassie ed alla loro classificazione, completerà la
documentazione in possesso dell’insegnante.
NOTA DESCRITTIVA
La classificazione di Hubble
Nei moderni testi di astronomia è tuttora in uso la classificazione delle
galassie proposta da Edwin Powell Hubble ed estesa successivamente
dagli astronomi Gerard de Vaucouleurs e Sidney Van den Bergh.
Nel 1925 Hubble ordinò le galassie secondo una sequenza basata sulla loro
forma osservata. Egli inizialmente distinse tre classi principali: le ellittiche,
le spirali (normali e barrate) e le irregolari; nel 1936, inserì poi una classe
di transizione tra le ellittiche e le spirali, denominata lenticolari.
Il cambiamento graduale di forma che si osserva nel passaggio dalle
ellittiche alle spirali suggerì che la sequenza morfologica rappresentasse
anche una sequenza evolutiva, cioè che le galassie nascessero ellittiche e
concludessero il loro ciclo evolutivo disgregandosi in irregolari.
Tuttavia le moderne teorie evolutive, supportate da osservazioni e
simulazioni sempre più sofisticate, hanno escluso decisamente tale ipotesi.
Gli aspetti delle galassie dipendono dal loro passato gravitazionale e da
numerosi altri fattori che s’iniziano solo ora a conoscere.
Le galassie ellittiche
Le galassie ellittiche hanno l’aspetto di un ovale di luce diffusa che
sfuma gradualmente nello spazio; esse sono identificate dalla lettera
E e da un numero compreso tra 0 e 7 che ne indica l’ellitticità (le E0
sono circolari, le E7 hanno una forma schiacciata). La loro forma è
un ellissoide di rotazione attorno all’asse maggiore (come un
pallone da ragby) ma dato che non conosciamo l’inclinazione
dell’asse di rotazione rispetto alla linea di vista, l’ellitticità osservata
può essere solo apparente: una galassia E0 potrebbe essere
un’ellittica molto allungata, osservata nella direzione del polo.
Tipo
E0
E3
E5
E7
Questo tipo di galassie non possiede bracci a spirale o altre
particolari configurazioni; esse sono piuttosto simili a enormi e
affollati aloni galattici con un lento periodo di rotazione.
Le masse spaziano in un intervallo di valori enorme; dal milione di
masse solari delle ellittiche nane, si arriva ai 1.000 miliardi di masse
solari delle ellittiche giganti (le galassie più grandi osservate sinora).
La popolazione stellare delle ellettiche è vecchia (stelle rosse
cosidetta “Popolazione II”) e le orbite stellari sono fortemente
eccentriche. Le stelle più brillanti sono giganti rosse, le quali
caratterizzano il colore dell’intera galassia. Il gas è praticamente
assente, così come il processo di formazione stellare.
Le galassie lenticolari o S0
Le galassie lenticolari o S0 (S zero), hanno una distribuzione di
luminosità simile a quella delle spirali, un rigonfiamento centrale
luminoso e poco schiacciato(bulge o nucleo), un disco più tenue ed
un debole alone diffuso, ma non presentano traccia di struttura a
spirale. Viste di taglio possono somigliare a lenti biconvesse, da cui
la denominazione di galassie lenticolari.
Nel 40% dei casi è presente una barra di stelle che taglia a metà la
galassia, per cui si hanno le barrate (SB0).
Secondo Hubble e de Vaucouleurs le S0 costituiscono un tipo di
galassia intermedia tra le ellittiche e le spirali.
Le galassie spirali
Le spirali sono galassie simili alla Via Lattea e alla galassia di
Andromeda. Esse sono formate da una componente sferoidale di
stelle vecchie (Popolazione II) e da un disco ben delineato, popolato
da stelle giovani (Popolazione I) e materia interstellare, in cui sono
evidenti i bracci a spirale.
La classe delle spirali viene suddivisa nella famiglia dalle spirali
normali (S), le cui braccia si staccano direttamente dal bulge, ed in
quelle delle spirali barrate (SB), le cui braccia partono da una barra
diametrale rettilinea. Sono barrate circa un terzo delle spirali.
In ognuna delle famiglie di spirali si distinguono tre tipi, denominati
a, b, c, a secondo l’importanza delle braccia a spirale rispetto al
bulge. Passando dal tipo a al c le braccia si aprono sempre più e le
spire diventano sempre più evidenti, mentre il bulge si riduce
sempre più.
Le galassie irregolari
L’ultima classe di galassie definita da Hubble è quella delle irregolari
(Irr). Queste galassie hanno una massa minore di 1 centesimo di
quella della Via Lattea, non possiedono una struttura ben definita e
spesso sono satelliti di galassie più grandi.
Esse sono molto ricche di gas e polveri e formano stelle ad un tasso
piu' elevato delle galassie spirali. Contengono molte stelle giovani,
dei primi tipi spettrali, cioe' massicce e blu, (sebbene si conosca
qualche esemplare composto da sole stelle vecchie, cioè rosse).
Le galassie irregolari si suddividono in due famiglie: le irregolari I,
denominate anche irregolari magellaniche (hanno come prototipo le
Nubi di Magellano), somigliano a spirali distorte e sono facilmente
risolvibili in stelle; le irregolari II (come M82) oltre alla forma
irregolare esibiscono un aspetto filamentoso o distintamente
“esplosivo” e non sono facilmente risolvibili in stelle.
da un riscontro osservativo sono risultate le seguenti percentuali:
61 % galassie spirali
22 % galassie lenticolari
13 % galassie ellittiche
4 % galassie irregolari