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Associazioni stellari

Le associazioni stellari sono insiemi di stelle unite tra loro da una forza gravitazionale molto tenue ed in diminuzione, che abbracciano zone di cielo molto ampie.
Associazione Perseus III

Scoperte da Viktor Ambartsumian nel 1947, le associazioni stellari sono particolari tipologie di ammasso stellare  caratterizzate da un legame gravitazionale molto debole, non in grado di garantire un futuro unito all'ammasso, le cui componenti verranno quindi sfilate una, nel giro di pochi milioni di anni. Non si tratta di associazioni strettamente legate alla nascita delle stelle, sebbene riguardino comunque una fase evolutiva delle stesse e siano formati da gruppi di stelle molto giovani, che possono essere ancora avvolti nel guscio di gas e polveri dal quale sono nate. La formazione stellare è ancora possibile all'interno di queste nubi.
La differenza dagli ammassi aperti è riconducibile essenzialmente alle enormi dimensioni che occupano nel cielo. Ad esempio, l'associazione Scorpione-Centauro (nell'immagine) occupa uno spazio di 760 anni luce circa in estensione, coprendo 80° di cielo (circa 160 lune piene!). 
Possono contenere stelle blu molto calde oppure stelle rosse. Il numero di stelle varia da una decina ad un centinaio, disposte come detto su centinaia di anni luce.

Ci sono tre tipologie di associazione stellare:

  • ASSOCIAZIONE OB: le stelle giganti e supergiganti sono molto calde, con spettro O e B di sequenza principale, con massa grande e rapida evoluzione. Si tratta di oggetti davvero enormi che coprono centinaia di anni luce di cielo, come conseguenza del fatto che le stelle di classe O e B necessitano di gigantesche nubi molecolari per poter nascere;
  • ASSOCIAZIONE B: contengono soltanto stelle di classe B di sequenza principale e stelle giganti, ma con totale assenza di stelle di classe O. Si tratta di stati più avanzati dell'associazione OB, laddove le più veloci stelle di classe O sono già esplose come supernova;
  • ASSOCIAZIONE T: le stelle sono in fase pre-sequenza principale, come T-Tauri. Si tratta di stelle variabili irregolari che si stanno ancora contraendo ed evolvendo per divenire stelle di tipo A, F o G. Dal momento che sono ancora avvolte nel loro guscio di formazione, sono visibili come nebulose a riflessione ed emissione. Si tratta delle associazioni più piccole, coprendo soltanto pochi anni luce in estensione, e spesso sono localizzate all'interno o nei pressi di associazioni OB.

Alcuni riconoscono anche un altro tipo di associazione:

  • ASSOCIAZIONE R: legate a nebulose, la luce che emettono viene amplificata dalla nube che le ricopre e danno vita ad un vero spettacolo;

Anche le associazioni si trovano nei bracci della spirale di una galassia e sono sistemi instabili destinati a sciogliersi nel giro di pochi milioni di anni a causa della rotazione della galassia stessa. La coerenza e l'identità del gruppo può esistere solo per il tempo in cui le componenti più brillanti si trovano nella stessa area dei bracci di spirale, avendo quindi un movimento galattico simile. Si tratta, quindi, di associazioni di breve corso. Le stelle di tipo O vengono perse nel giro di "poco" tempo a causa della tendenza ad esplodere presto come supernova. Con il passare del tempo, le stelle di classe B spariranno nelle fasi di evoluzione stellare e le stelle meno massicce e meno luminose saranno visibili in spazi più grandi, lasciando che l'unico elemento a legarle sia il moto comune all'interno della galassia. A questo punto, l'associazione viene chiamata stellar stream.
Un esempio di questi stream è un esempio lampante e sorprendente: l' Orsa Maggiore. Al contrario di tutte le altre costellazioni o quasi, infatti, le stelle che compongono l'Orsa Maggiore sono realmente legate tra loro e non soltanto da effetti prospettici. Si tratta di un enorme gruppo di stelle, con cinque stelle centrali a rappresentare le più concentrate e le più brillanti. Lo stream è noto come Supercluster di Sirio, proprio a tener memoria del suo membro più brillante. Il Sole dovrebbe far parte attualmente di questo stream "allargato", come risulta dalla tabella seguente.

Le associazioni e gli stream più noti e brillanti sono i seguenti:

Nome Distanza Caratteristiche
Associazione di Orione 1600 a.l. L'Associazione di Orione include molte delle stelle di magnitudine inferiore a 3,5 ad eccezione di Gamma e Pi Orionis, nonché stelle di magnitudine 4, 5 e 6. La meravigliosa nebulosa M42 è parte di questa spettacolare associazione. Altre nebulose (oscure, ad emissione o a riflessione) sono localizzate all'interno di una Gigante Nube Molecolare, sede della nascita di tutte le stelle O, B, giganti e stelle di sequenza principale in Orione. L'associazione dovrebbe avere una larghezza di 800 anni luce per una profondità di 1000 anni luce. Si trova all'interno del braccio galattico noto come Cigno-Carena.
Associazione Scorpione-Centauro 550 a.l. E' una associazione più anziana ma più vicina a noi rispetto a quella di Orione, che include molte stelle di magnitudine 1, 2 e 3 dello Scorpione fino al Lupo, al Centauro e fino alla Croce del Sud.
E' classificata come associazione di tipo B data la mancanza di stelle di classe O. Nel cielo occupa circa 80° e la sua dimensione reale è stimata in 750x300 anni luce, con 400 anni luce di profondità. Il centro dell'associazione si trova nei pressi della stella alfa della costellazione del Lupo.
La sua forma allungata dovrebbe derivare dagli effetti rotazionali del centro galattico. Le stelle più brillanti dell'associazione sono date da beta e delta Ophiuchi, da ro Scorpii, da alfa e gamma Lupi, da epsilon, delta e mu Centauri e da beta Crucis.
Associazione di Zeta Persei 1300 a.l. Anche nota come Per OB2, si tratta di una associazione che include zeta Persei nonché 40, 42 ed omicron Persei. La nebulosa California, NCG 1499, è parte di questa associazione.
Ursa Major Stream 75 a.l. Lo stream dell'Orsa Maggiore include cinque stelle centrali che formano il corpo dell'orsa. Occupa un'area di circa 24° di cielo, con una dimensione reale di circa 20x30 anni luce in estensione. Include membri come Sirio, Gemma della Corona Boreale, delta Leonis, beta Eridani, delta Aquarii e beta Serpentis. Vede predominare stelle di classe A1 e A0, e la sua età è stimata in 300 milioni di anni.
Stream Hyades - Sebbene qualcuno non ne sia del tutto convinto, lo stream dell'Orsa Maggiore potrebbe essere compreso in uno stream più grande e più anziano che accoglie al suo interno M44 nel Cancro e Hyades (Iadi) nel Toro, con questi due ammassi aperti a rappresentare il cuore di un gruppo di stelle molto ampio ma ormai disperso. Questo stream includerebbe Capella e alfa Canum Venaticorum, oltre a delta Cassiopeiae e lambda Ursae Majoris. Lo stream sarebbe esteso oltre 200 anni luce, tra Iadi e Sole, quindi anche il Sole dovrebbe far parte di questo stream.
Alpha Persei Stream 540 a.l. Anche noto come Melotte 20, si tratta di un gruppo di circa 100 stelle che include alfa Persei, 29 Persei e 34 Persei. Anche delta ed epsilon Persei dovrebbero appartenere a questo stream, dato il loro moto coerente con il resto del gruppo. La regione centrale di questo stream misura oltre 33 anni luce in lunghezza.
Cygnus OB2 4700 a.l. Immagine inversa di Spitzer, con le 61 candidate OB. L'associazione Cygnus OB2 si trova a 4700 anni luce di distanza ed è la più ricca in termini di numero di stelle di classe O e B, associata al Complesso Cygnus. La popolazione di stelle O e B è molto omogenea e sebbene si tratti di una associazione molto studiata i suoi censimenti sono ancora parziali. A Novembre 2017 sono state scoperte ulteriori 42 stelle massive (arXiv, 19 novembre 2017, University of La Laguna) all'interno di un campione di sessantuno astri candidati. Undici sono di tipo O mentre trenta hanno spettri B0 e B1, con un solo esemplare di tipo B2. Delle stelle O, una è di classe O6 mentre il resto va da O7 a O9. Le altre candidate sono di tipo A, F e G. Due stelle sono binarie (J20272099+4121262 e HD228973) mentre per ulteriori sette candidate binarie si attendono conferme.La stella più calda è J20423509+4256364 con una temperatura di 38.192 K. 

 

 


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