Leggere il Cielo

Gli indicatori di distanza

Gisella Clementini

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Le unità di misura: il chilometro non basta più
Alcuni concetti di base: la magnitudine apparente ed assoluta , il modulo di distanza
Le distanze all' interno della nostra Galassia
Oltre i confini della Galassia: gli indicatori di distanza
Gli indicatori primari: da 500 a 3·107pc
Gli indicatori secondari e terziari: da 2·105 a 109 pc ed oltre
Le incertezze della scala delle distanze astronomiche

Gli indicatori primari: da 500 a 3·107pc

Vengono chiamati "primari" gli indicatori utilizzati per misurare la distanza di oggetti al di fuori della nostra Galassia, la cui magnitudine assoluta può essere fissata (ovvero che possono essere calibrati) attraverso l'osservazione di oggetti all'interno della nostra Galassia. I principali indicatori primari sono le variabili Cefeidi, le RR Lyrae, le Novae e le Supernovae, cui, in tempi più recenti, si sono aggiunte anche le Mira, le binarie ad eclissi, il "red clump", i modelli dinamici degli ammassi globulari, e così via. I metodi che si basano su questi indicatori possono essere definiti prevalentemente "osservativi", esiste tuttavia un secondo gruppo di metodi i quali hanno una connotazione più spiccatamente teorica. La teoria dell'evoluzione stellare consente infatti di seguire nel tempo l'evoluzione di una stella e predire quale sarà la sua luminosità in corrispondenza di ciascuna delle fasi evolutive indicate nel diagramma HR. Di queste fasi evolutive, quelle a luminosità costante possono essere usate per ottenere stime di distanza. Ad esempio fanno parte di questi approcci più "teorici" il metodo della "luminosità alla sommità del ramo gigante" e i metodi basati sui "modelli teorici di braccio orizzontale". I metodi "teorici", risentendo dell'incertezza ancora presente nella fisica di base dei modelli teorici, sono tuttavia da considerarsi globalmente più incerti.

La possibilità di impiegare gli indicatori primari nel misurare oggetti via via più lontani e l'accuratezza con cui consentono di stimare le distanze degli oggetti lontani sono cresciuti parallelamente al progredire delle capacità tecnologiche da un lato, (ad esempio l'Hubble Space Telescope ha consentito di rivelare le Cefeidi nelle galassie  fino a distanze di 107 pc) e della precisione con cui si è in grado di misurare le distanza localmente, dall'altro. In questo ambito l'impatto di Hipparcos è stato enorme perché oltre alla maggiore accuratezza delle singole parallassi trigonometriche misurate ha consentito anche la ri-calibrazione di alcuni dei principali indicatori primari quali, ad esempio, la relazione periodo-luminosità delle variabili pulsanti, la parallasse statistica delle RR Lyrae, il fit di sequenza principale degli ammassi aperti e globulari, le parallassi spettroscopiche e fotometriche.



Gli indicatori secondari e terziari: da 2·105 a 109 pc ed oltre