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La materia in condizioni estreme

Le stelle di neutroni rappresentano la fase finale dell’evoluzione di stelle massicce (tra 8 e 25 volte la massa del sole) che terminano la loro vita in una supernova core-collapse. Tutte le condizioni fisiche in questi oggetti sono estreme, per questo rappresentano dei laboratori ideali per esplorare le proprietà della materia in condizioni non accessibili ad esperimenti sulla Terra e che non è possibile incontrare in altri contesti astrofisici. Particolare importanza possiedono le stelle di neutroni isolate (INSs), cioè non facenti parte di sistemi binari. Spiegare la fisica alla loro base può fornire la chiave per la completa comprensione della fase finale dell’evoluzione delle stelle massicce.

La comunità scientifica italiana ha dato negli ultimi anni contributi di altissimo livello alla ricerca nel campo delle stelle di neutroni isolate. I ricercatori operano in un contesto internazionale con ampie collaborazioni e la qualità del lavoro trae beneficio dalla sinergia esistente da tempo tra i gruppi osservativi e teorici attivi in Italia. I principali filoni di ricerca comprendono le osservazioni multi banda (dall’infrarosso ai raggi gamma) di Anomalous X-ray Pulsars (AXPs) e Soft Gamma-Ray Repeaters (SGRs) e la relativa modellizzazione, le osservazioni ottiche/X delle X-ray Dim Isolated Neutron Stars (XDINSs) e dei Central Compact Objects (CCOs) e la costruzione di modelli dettagliati per la loro emissione superficiale, le osservazioni radio ed X dei Rotating Radio Transient (RRaTs) e dei magnetars transienti e lo studio comparativo di queste sorgenti in rapporto alle altre classi di Isolated Neutron Stars (INSs).

In ambito internazionale, nel quadro dello studio dei RRaTs, il più importante esperimento dei prossimi anni sarà la HITRUN survey presso il radiotelescopio di Parkes, con un’importante partecipazione italiana. In ambito nazionale, la ricerca sulle stelle di neutroni isolate vede la partecipazione INAF ai progetti: Spectral and Timing Properties of Isolated Neutron Stars, Magnetars and Related Objects e Study of Periodic and Aperiodic Variability of Cosmic X-ray Sources: Data mining in a Decade of Chandra/RXTE/Swift/XMM Databases.

A tal fine sono impegnati i satelliti per l’osservazione in banda X: XMM-Newton, Swift, Chandra, Suzaku e Rossi XTE; quelli per l’osservazione in banda γ: INTEGRAL; i telescopi ottici, VLT, Gemini e HST e infine, i radiotelescopi Parkes, GBT e GMRT.

Spade laser in infrarosso sotto l’occhio di Hubble

17/09/2021

Osservazioni nell’infrarosso dei potenti getti bipolari di materia emessi da stelle giovani, condotte con lo Hubble Space Telescope, hanno permesso di ottenere preziose informazioni sulle zone più interne nelle quali essi si formano, suggerendo la presenza di compagni di piccola massa molto vicini alla stella capaci di perturbarne la traiettoria

Super vulcani nell‘Arabia Terra marziana

17/09/2021

Utilizzando i datti ottenuti dal Mars Reconnaissance Orbiter della Nasa, un team di ricercatori guidati dal Goddard Space Flight Center ha identificato firme mineralogiche di cenere vulcanica nella regione Arabia Terra, nell’emisfero nord di Marte. Secondo gli scienziati, si tratterebbe di materiale espulso dall’eruzione di antichi super vulcani. Lo studio è su Geophysical Research Letters

Sn 1181, mistero risolto dopo otto secoli e mezzo

17/09/2021

Recenti analisi condotte da un team internazionale di astrofisici potrebbero aver risolto il mistero che circonda l’origine e l’evoluzione di una supernova avvistata in Cina nel 1181 e di cui si erano perse le tracce per quasi un millennio. I risultati sono stati pubblicati ieri su The Astrophysical Journal Letters