= 12.90 ÷ 13.90 e per E(B-V)

CAPITOLO 4. ANALISI DEL DIAGRAMMA COLORE-MAGNITUDINE DI ω CENTAURI

Ricordiamo che il range di valori del modulo di distanza stimato per il bulk della popolazione di ω Centauri `e pari a DM

= 12.90 ÷ 13.90 e per E(B-V)

= 0.11 ÷ 0.13.

Per ottenere il modulo di distanza disarrossato DM

ed E(B-V) abbiamo utilizzato le seguenti relazioni (ottenute mediante interpolazione di < A

> /A

; si veda Cardelli et al. 1989[59]): A

= 0.855A

, A

= 1.363A

ed A

= 0.8145A

(si veda tab.

4.1 per maggiori dettagli)

Da questi fit in corrispondenza di basse metallicit`a il ramo anomalo corrispon- derebbe ad un’ et`a compresa fra 10.5 e 12 Gyr, un modulo di distanza DM

com- preso tra 14.69 e 14.95 ed un arrossamento E(B

-R

) compreso tra 0.36 e 0.43, corrispondenti a DM

= 14.08 ÷ 14.23 e E(B − V ) = 0.23 ÷ 0.27. Come si pu`o notare dai grafici, le isocrone a bassa metallicit`a riproducono molto bene la posizione del TO e l’estensione del ramo delle giganti della popolazione anomala, tuttavia questi valori di metallicit`a per le stelle di SGB-a si discostano molto dai valori misurati spettro- copicamente da Hilker et al. 2004 [42] e sono esclusi dal confronto con le osservazioni per le stelle di ramo orizzontale (fig. 4.24, 4.25, 4.26).

4.2.2. Fit del ramo anomalo con isocrone di metallicit` a intermedia

Vengono qui riportati i best fit del SGB-a ottenuti con isocrone aventi composizione chimica (Z=0.001, Y=0.232) e (Z=0.002, Y=0.234)

. In entrambi i casi il valore della mixing lenght `e pari a 2.0.

Come si pu`o notare (fig. 4.14 e 4.15), all’aumentare della metallicit`a aumenta anche l’et`a dell’isocrona che fitta il SGB-a (par. 1.4). L’ isocrona per Z=0.001 riproduce l’estensione del SGB-a. La soluzione per Z=0.001 `e tuttavia esclusa dalla posizione delle corrispondenti stelle in HB (fig. 4.28), mentre la soluzione per Z=0.002 non pu`o essere esclusa dal set delle possibili soluzioni (fig 4.30) anche se riproduce meno bene l’estensione del SGB-a e l’et`a corrispondente `e molto elevata.

15

V e B sono le bande nel visibile e nel blu per il sistema di Johnson-Cousins

16

questi valori sono caratteristici della popolazione MInt, vedi par. 2.2

0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 B₄₃₅−R₆₂₅

17

18

19

20 R625

Figura 4.14: Fit del ramo SGB-a con un’isocrona a Z=0.001, DM

= 13.88, E(B-V)=0.20

0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7

B₄₃₅−R₆₂₅ 16

17

18

19

20 R625

T=16.5Gyr

Z=0.002 DM_R

625=14.19 E(B₄₃₅−R₆₂₅)=0.20 Y=0.234

Figura 4.15: Fit del ramo SGB-a con un’isocrona a Z=0.002, DM

= 13.85, E(B-V)=0.13

3. Fit del ramo anomalo con isocrone di metallicit` a elevata

In questo paragrafo sono riportati i fit eseguiti con metallicit`a pi` u elevate. Come si `e

visto gi`a per Z=0.002 (fig. 4.15) l’isocrona che fitta il ramo anomalo corrisponde ad

CAPITOLO 4. ANALISI DEL DIAGRAMMA COLORE-MAGNITUDINE DI ω CENTAURI

un’et`a molto elevata. Per cercare di fittare il ramo anomalo con un’isocrona avente un’et`a inferiore abbiamo pertanto aumentato il contenuto di elio per alcuni set di isocrone a metallicit`a elevata (si veda cap.1 per maggiori dettagli sulla stima dell’elio primordiale e sulla relazione ∆Y /∆Z). Le soluzioni per Z > 0.003 non riescono a riprodurre in ogni caso la morfologia del SGB-a (fig. 4.20, 4.21, 4.22).

In figura 4.16 e 4.17 sono riportati i fit del ramo anomalo per Z=0.0025 ed Y pari a 0.248 e 0.27. Dal momento che l’isocrona per Z=0.0025, Y=0.248 corrisponde ad un’et`a molto elevata, abbiamo deciso di aumentare il contenuto di elio fino ad un valore alto per questa metallicit`a ma comunque accettabile pari a Y=0.27. Si noti come, a parit`a di Z un aumento di elio di circa 0.02 faccia diminuire l’et`a dell’isocrona che fitta il SGB-a di circa 1Gyr (vedi par. 1.4). Per metallicit`a Z=0.003, Y=0.237 (fig.

4.18 e 4.19) la forma del SGB-a appare riprodotta meno bene, mentre aumentando l’elio fino a Y=0.27 la soluzione riproduce meglio la morfologia del SGB-anche se, vista la qualit`a dei dati fotometrici, non `e possibile escludere nessuna di queste soluzioni.

0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7

B₄₃₅−R₆₂₅ 16

17

18

19

20 R625

T=15.5Gyr

Z=0.0025 Y=0.248 DM_R

625=14.20 E(B₄₂₅−R₆₂₅)=0.18

Figura 4.16: Fit del ramo SGB-a con un’isocrona a Z=0.0025, Y=0.248 e ml=2.0,

corrispondente a DM

= 13.90, E(B-V)=0.12

0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 B−R

17

18

19

20

R

Figura 4.17: Fit del ramo SGB-a con un’isocrona a Z=0.0025, Y=0.27 e ml=2.0, DM

= 13.89, E(B-V)=0.13. .

0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7

B₄₃₅−R₆₂₅ 16

17

18

19

20 R625

T=15Gyr

Z=0.003 Y=0.237 DM_R

625=14.15 E(B₄₃₅−R₆₂₅)=0.18

Figura 4.18: Fit del ramo SGB-a con un’isocrona avente Z=0.003, Y=0.237 e ml=2.0,

DM

= 13.87, E(B-V)=0.11

CAPITOLO 4. ANALISI DEL DIAGRAMMA COLORE-MAGNITUDINE DI ω CENTAURI

0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7

B₄₃₅−R₆₂₅ 16

17

18

19

20 R625

T=15Gyr

Z=0.003 Y=0.27 DM_R

625=14.16 E(B₄₃₅−R₆₂₅)=0.185

Figura 4.19 Fit del ramo SGB-a con un’isocrona avente Z=0.003, Y=0.27 e ml=2.0, DM

= 13.85, E(B-V)=0.12

Per Z=0.004 (fig. 4.20 e 4.21) la situazione `e analoga anche se in questo caso anche all’aumentare dell’elio (Y=0.27) il SGB-a non `e ben riprodotto.

0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7

B₄₃₅−R₆₂₅ 16

17

18

19

20 R625

T=15Gyr

Z=0.004 DM_R

625=14.12 E(B₆₂₅−R₄₃₅)=0.11 Y=0.238

Figura 4.20 Fit del ramo SGB-a con un’isocrona avente Z=0.004, Y=0.238, ml=1.9, DM

=

13.99 ed E(B-V)=0.07