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La Stella del GrAG la prima catalogata come Gigante Rossa Oscillante

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E’ ITALIANA LA PRIMA STELLA GIGANTE ROSSA OSCILLANTE MAI CATALOGATA

 

Scoperta dagli astrofili del Gruppo Astrofili Galileo Galilei di Tarquinia (GrAG), la stella GrAGVar036 è la prima della sua specie ad essere inserita in un catalogo ufficiale, determinando una nuova categoria di stelle variabili.

Nel Giugno di quest’anno, il team di ricerca scientifica del GrAG di Tarquinia ha sottoposto alla valutazione dell’AAVSO, l’associazione internazionale che cura il principale catalogo
scientifico di stelle variabili, una nuova stella variabile scoperta durante la sua campagna di ricerca di variabili pulsanti, stelle binarie e protostelle. Lo studio ha convinto l’AAVSO, che il 4 Luglio ha censito appositamente per lei una nuova categoria di stelle variabili, battezzata ORG (Oscillating Red Giant).

Al link a seguire il catalogo ufficiale dell’AAVSO che riporta la stella in questione e la assegna alla tipologia ORG (Oscillating Red Giant).
Il catalogo, è il Variable Star Index (VSX), il principale catalogo di stelle variabili riconosciuto dalla comunità scientifica internazionale.
L’AAVSO non ha fatto comunicati particolari in proposito, ma non è solita farne. Ha però aggiunto la definizione di ORG nelle designazioni delle tipologie di variabili del suo catalogo con la seguente descrizione:
Oscillating Red Giants. Red giants showing small amplitude non-radial oscillations. These stars have convective envelopes where turbulent motions act over various time scales and velocities, producing acoustic noise which can stochastically drive or damp resonant, p-mode oscillations. The oscillation amplitudes are believed to scale with the luminosity. Pulsation periods range from minutes to several hours to days. They have been found in the long and uninterrupted observations from space (CoRoT, Kepler, and TESS missions).

Al momento GrAGVar036 è l’unica ORG censita, come si può verificare facendo una ricerca avanzata nel catalogo per “Variable Type”.

L’AAVSO ci ha spiegato, nello scambio di mail successivo alla nostra sottomissione della stella variabile, che avrebbero aggiunto questa categoria proprio per GrAGVar036.
L’individuazione di queste stelle non è nuova, come diciamo nel Comunicato, ma recente e tra gli articoli in letteratura spicca quello di M. Hon et al. del 2021 che citiamo nella scheda stessa di GrAGVar036 sul catalogo dell’AAVSO (https://arxiv.org/pdf/2108.01241.pdf) e con cui tecnicamente condividiamo la scoperta di GrAGVar036. Per spiegare il motivo per cui l’AAVSO ha censito la stella solo dopo il nostro studio e le ha dato il nostro identificativo bisogna entrare nel merito di quell’articolo. Lo studio sottostante all’articolo di Hon et al. non è basato sull’osservazione diretta delle stelle che prende in considerazione, né delle loro curve di luce, ma sull’applicazione di algoritmi di machine learning che hanno analizzato milioni di dati del satellite TESS ed estratto in modo automatico un elenco di migliaia di stelle che statisticamente rispondono alle caratteristiche che si ritiene debbano avere le giganti rosse oscillanti. Questi metodi sono scientificamente validi per analizzare con campioni statisticamente solidi le caratteristiche di queste stelle, ma difficilmente bastano a catalogarle, cioè ad affermare con certezza che una singola stella dell’elenco appartiene proprio a questa tipologia di variabili. Gli algoritmi infatti hanno sempre una percentuale di falsi positivi o falsi negativi: hanno cioè dei limiti di precisione e di accuratezza che sono difficilmente misurabili, in particolare quando si adotta la tecnica del machine learning. L’importanza del nostro lavoro amatoriale, in questo caso, è nell’avere individuato in modo indipendente la stella e averne studiato direttamente la fotometria dai dati TESS accertandone la natura con sicurezza.
Per spiegare meglio questo concetto, vi forniamo a titolo di esempio due stelle che nelle ultime settimane abbiamo catalogato sullo stesso database dell’AAVSO. Si tratta di una variabile Gamma Doradus (GDOR) chiamata TIC 139428875 https://www.aavso.org/vsx/index.php?view=detail.top&oid=2387661 e di una variabile Alfa2 Canum Venaticorum (ACV) chiamata TIC 192730709 https://www.aavso.org/vsx/index.php?view=detail.top&oid=2387670.
Anche queste due stelle compaiono in un altro articolo, citato nella scheda AAVSO e recentissimo. In questo caso l’articolo scientifico del 2023 ha individuato, sempre con metodi algoritmici, oltre 15mila stelle di tipo ELL (variabili binarie ellissoidali). La nostra analisi però ha mostrato che queste due stelle non sono variabili ELL, ma di tutt’altra tipologia: una GDOR è una variabile pulsante intrinseca, mentre una ELL è un sistema binario a contatto. In questi casi l’algoritmo ha sbagliato. L’articolo scientifico resta valido per altre ragioni, dato che sviluppa analisi statistiche. Ma se tutte quelle stelle fossero state classificate nel catalogo internazionale delle stelle variabili solo in base a quell’articolo, avrebbero generato numerosi errori nel catalogo, molto difficili da correggere.
Per questa ragione l’AAVSO si basa fortemente sul lavoro degli astronomi amatoriali e di gruppi come il nostro che, oltre ad usare tecniche numeriche e algoritmi di analisi, possono affiancare il lavoro di molti astrofili nell’analisi diretta di curve di luce e singole stelle – nel nostro caso siamo una ventina di appassionati soci del GrAG- arrivando, in alcuni casi fortunati, a catalogare per primi una nuova tipologia di oggetti celesti.
Nel primo anno di attività dall’avvio del suo osservatorio astronomico, interamente realizzato dai soci nell’area messa a disposizione dall’Università Agraria di Monte Romano (VT), il gruppo di ricerca del GrAG ha scoperto oltre trenta nuove stelle variabili, appartenenti a diverse categorie, arricchendo anche in altri casi il lavoro degli astronomi professionali sui campi di ricerca più attuali e coinvolgendo nelle attività scientifiche oltre 20 “citizen scientist”, come sono chiamati dalla comunità scientifica internazionale gli
astronomi non professionisti che si dedicano alla ricerca.
di M. Grassi, C. Marino, C. Mazzacurati per il comitato scientifico del Gruppo Astrofili Galileo Galilei