Έρευνα στα αστρικά σμήνη
Η έρευνα αυτή αποσκοπεί στη μελέτη ανοικτών και σφαιρωτών σμηνών του Γαλαξία μας, τα οποία μπορούν να παρατηρηθούν από το Πανεπιστημιακό Αστεροσκοπείο Αθηνών. Στο πρόγραμμα SPICE Project (Stellar Populations In Cluster Environments) η μελέτη εστιάζεται στην εκτίμηση της ηλικίας και της απόστασης των σμηνών αυτών, ώστε να ρίξουν φως σε κάποιες ασαφείς εκτιμήσεις, που υπάρχουν στη διεθνή βιβλιογραφία. Μπορεί επίσης να προσδιορίσει την περιοχή των διαγραμμάτων χρώματος-μεγέθους, όπου εμφανίζονται οι Blue Stragglers (BS) και οι αστέρες του Οριζόντιου Κλάδου (Horizontal Branch - HB) και να εκτιμήσει τα φωτομετρικά χαρακτηριστικά τους.
Τα πεδία των σμηνών NGC 2682 (αριστερά) και NGC 6205 (δεξιά), όπως αυτά παρατηρήθηκαν από το Πανεπιστημιακό Αστεροσκοπείο Αθηνών.
Οι πολυχρωματικές φωτομετρικές παρατηρήσεις πραγματοποιήθηκαν με το τηλεσκόπιο του Πανεπιστημιακού Αστεροσκοπείου Αθηνών (0.40 m f/8), την SBIG ST10-XME CCD camera που διαθέτει και τα φίλτρα BVRI (Bessell) και έναν μειωτή εστιακής απόστασης f/6.3. Αυτός ο συνδυασμός δίνει σαν αποτέλεσμα ένα οπτικό πεδίο διαστάσεων 17x26 arcminutes. Οι χρόνοι έκθεσης των εικόνων ξεπερνά τα 10 ksec συνολικά για κάθε στόχο σε όλα τα φίλτρα. Τα πιο σύγχρονα μοντέλα θεωρητικών ισόχρονων καμπυλών του PARSEC χρησιμοποιήθηκαν για τον προσδιορισμό και την εκτίμηση της ηλικίας των δύο παραπάνω σμηνών. Τα μοντέλα αυτά χρησιμοποιούν τον κώδικα αστρικής εξέλιξης της Padova και της Trieste (Padova and Trieste Stellar Evolution Code) με τις πιο σύγχρονες ενημερώσεις (Bresan et al. 2012). Οι παρακάτω εικόνες δείχνουν τα διαγράμματα χρώματος-μεγέθους για τα δύο αυτά σμήνη.
Διάγραμμα χρώματος-μεγέθους για το σμήνος NGC 2682 (αριστερά) και για το NGC 6205 (δεξιά). Αυτά είναι τα πρώτα σμήνη που μελετήθηκαν και δείχνουν έναν πλούσιο πληθυσμό με Blue Stragglers.
Το σμήνος NGC 2682 δείχνει ξεκάθαρα τους αστέρες της Κύριας Ακολουθίας (ΚΑ), το σημείο εκτροπής, τον κλάδο των ερυθρών γιγάντων και το Red Clump (RC). Οι αστέρες του οριζόντιου κλάδου (HB) χρησιμοποιήθηκαν στο σμήνος NGC 6205 για τον προσδιορισμό της απόστασης μέσω της σχέσης Mv=0.21[Fe/H]+0.89, ενώ οι αστέρες του RC χρησιμοποιήθηκαν για τον προσδιορισμό της αποστασης στο σμήνος NGC 2682, σύμφωνα με την εμπειρική σχέση των Bilir et al. (2013). Η εκτίμηση της απόστασης και της ηλικίας του κάθε σμήνους βρίσκεται σε συμφωνία με τις τιμές της βιβλιογραφίας, παρά το γεγονός ότι χρησιμοποιήθηκε ένα μικρό τηλεσκόπιο.
Η εκτίμηση της ηλικίας βασίστηκε στα πιο σύγχρονα και ακριβή μοντέλα αστρικής εξέλιξης και με καλύτερης ποιότητας φωτομετρικά δεδομένα, με αποτέλεσμα ένα πολύ αξιόπιστο αποτέλεσμα για το σμήνος NGC 2682. Η ηλικία του σμήνους NGC 6205 είναι αρκετά μεγάλη και αναδεικνύει τη σπουδαιότητα που έχουν τα σφαιρωτά σμήνη για την εκτίμηση της ηλικίας του Σύμπαντος. Ο αριθμός των BS που βρέθηκε σε αυτή τη μελέτη δείχνει ότι και τα δύο σμήνη είναι αρκετά πλούσια σε τέτοιου είδους αστέρες. Τα φωτομετρικά χαρακτηριστικά τους δείχνουν μια ισχυρή εξάρτηση απο τη μεταλλικότητα και την ηλικία. Τέλος, οι πολύ κυανοί αστέρες του οριζόντιου κλάδου στο NGC 6205 ίσως να προδίδει την ύπαρξη περισσότερων από έναν αστρικών πληθυσμών σε αυτό το σμήνος (Paltrinieri et al. 1998 and references therein).
Μελλοντικά σχέδια στη μελέτη των αστρικών σμηνών συμπεριλαμβάνουν την αστρική πυκνότητα και κατανομή των μελών μέσα στα σμήνη ως συνάρτηση της μεταλλικότητας, τη μελέτη των αστέρων άνθρακα και των BS μέσα σε αυτά, αλλά και τη φωτομετρική μεταβλητότητα ορισμένων μελών.