La rotazione delle galassie e l'effetto Doppler

Presentazione sul tema: "La rotazione delle galassie e l'effetto Doppler"— Transcript della presentazione:

1 La rotazione delle galassie e l'effetto Doppler
Ideata e creata da Nahuel Coliva (G. Galilei-Dolo) Andrea Pivetta (G. Veronese-Chioggia) Marco Peretti (P. Levi-S. Floriano) NGC 2841

2 Galassia studiata: Obiettivi: Software utilizzati: NGC 2841
Verificare il fenomeno dell'effetto Doppler per la rotazione della galassia; Stimare la massa di NGC 2841; Approssimare il numero di stelle presenti in NGC 2841. Software utilizzati: Foglio di calcolo (excel); IRAF; TOPCAT; DS9.

3 Fase 1: Fit Gaussiano >Binning dello spettro;
>Approssimazione Gaussiana con IRAF; >5 splot per misura. Data la scarsa visibilita' delle righe in emissione, effettuiamo un binning dello spettro (in un pixel compattiamo 3 secondi d'arco). In seguito, utilizzando IRAF, approssimiamo la riga d'emissione ad una Gaussiana, calcolando la lunghezza d'onda media del picco di Hα o N II Per ogni riga di emissione eseguiamo con splot la misurazione della lunghezza d'onda 5 volte, per una misurazione piu' precisa e fare una stima dell'errore.

4 Fase 2: elaborazione dei dati raccolti
Riportati i dati in tabella, sfruttando l'effetto Doppler, proseguiamo alla conversione di lunghezza d'onda in velocita' con la formula: λ0 Hα= 6563, λ0 N II= 6584 Calcoliamo poi la velocita' media di rotazione e la deviazione standard per ogni pixel

5 Fase 3: stima dell'inclinazione della galassia
Presa un immagine della galassia, utilizziamo il software DS9 per stimarne il rapporto fra i semiassi. Possiamo ora calcolare l'inclinazione della galassia rispetto a noi:

6 Fase 4: nuova velocita' e grafico
Calcoliamo la nuova velocita' corretta con l'inclinazione della galassia con la formula: Con TOPCAT realizziamo il grafico che lega raggio in secondi d'arco e velocita' di rotazione, sapendo che 1 pixel equivale a 3 secondi d'arco

7 Fase 5: dimensioni effettive della galassia
Dopo aver calcolato la velocita' di allontanamento della galassia, stimiamo, con la costante di Hubble, la sua distanza Calcoliamo poi l'equivalente in kpc di ogni secondo d'arco, in modo da poter stimare l'ampiezza della galassia; tale equivalente sara' la “scala” Di conseguenza, il raggio in kpc sara'

8 Fase 6: stima della massa della galassia
Si trova ora la velocita' media di rotazione: Δv=[val(max)-val(min)]/2 Sfruttando il teorema del Viriale, si puo' ottenere un'espressione per stimare la massa della galassia: M= 4.93*1041 kg Conoscendo la massa del sole (2*1030 kg), troviamo quante stelle simili al sole sono contenute nella galassia. N stelle = 2,46528*1011