Collezionismo di cime per gli astrosismologi
I principi di base dell’astrosismologia sono simili a quelli sviluppati dai sismologi della Terra. Differenti modalità di oscillazione – guidate dalla turbolenza o dalla gravità – penetrano a diverse profondità all’interno di una stella. Lo spettro di frequenza osservato, quando analizzato con attenzione, può rivelare l’interno stellare. Studiare queste pulsazioni è l’unico modo disponibile per dedurre la struttura interna delle stelle con elevata precisione. L’ultimo decennio ha visto una rivoluzione nell’uso della astrosismologia, con missioni spaziali come Kepler, che osservano centinaia di stelle con un’elevata sensibilità ai cambiamenti nella luminosità. Questo proseguirà con la missione Gaia dell’Agenzia spaziale europea (ESA), che offre prospettive per studi senza precedenti delle stelle che non si trovano nel campo visivo di Kepler. La crescente mole di dati sismici forniti dalle missioni spaziali e dalle osservazioni terrestri creano nuove prospettive scientifiche, con applicazioni rivolte a una vasta comunità scientifica. Nell’ambito del progetto SPACEINN (Exploitation of space data for innovative helio- and asteroseismology), gli scienziati hanno unito le forze per studiare tutte le potenzialità scientifiche di queste serie di dati astrosismici. I ricercatori sono riusciti a presentare un nuovo strumento software chiamato AIMS (Asteroseismic Inference on a Massive Scale) che è in grado di ricavare importanti parametri stellari di un grande numero di stelle. Si basa su una rete di modelli evolutivi generati utilizzando un altro strumento. Crea anche corrispondenze tra i parametri dei modelli e le frequenze di oscillazione o i parametri spettroscopici, come la temperatura reale, la gravità alla superficie, la metallicità, la velocità microturbolenta e la velocità rotazionale. Un altro strumento di nuova concezione, chiamato InversionPipeline, può essere usato per compiere inversioni multiple usando modelli evolutivi di riferimento stellare selezionati da varie reti. Il team SPACEINN ha anche sviluppato software per calcolare la frequenza di oscillazione di tipo solare per i modelli atmosferici 3D “accoppiati” ai modelli interstellari 1D. Lo strumento è stato sviluppato per comprendere meglio la contaminazione indesiderata delle frequenze modulari causata dagli strati superficiali che sono difficili da modellare. I ricercatori hanno pubblicato cataloghi astrosismici che elencano le caratteristiche principali delle stelle di tipo solare, osservate dalle missioni Kepler e K2 della NASA, e un catalogo che elenca le attività delle stelle di tipo solare che rivelano attività astrosismica. Finora sono stati pubblicati 14 articoli scientifici in riviste sottoposte a revisione paritaria. Il contributo di SPACEINN per migliorare la comprensione della struttura, evoluzione e attività solare e stellare dovrebbe promuovere l’utilizzo di dati sismici in una comunità più ampia oltre quella della fisica stellare.
