C. Spedicato, A. Bavari, F. Cannarsa, G. Borgese

Scuola Navale Militare “F. Morosini”, Venezia

Analisi Morfologica della Galassia NGC 4686

NGC 4686

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.

NGC:New Group Catalogue

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.

Studio dei corpi celesti

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’ariaDove 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.

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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,MorosiniStage Asiago 28-30/01/2009