Un contributo alla conoscenza del Gruppo Locale: la distanza della galassia NGC 3109

Ilaria Musella (1998)

Università degli Studi, Salerno

Abstract

In questa tesi è stata presentata una nuova determinazione della distanza della galassia NGC 3109 ottenuta utilizzando le Cefeidi classiche. La galassia è stata osservata nelle 6 notti dall’1 al 3 Marzo 1992 e dal 7 al 9 Marzo dello stesso anno nella banda B con il CCD RCA #8 e il telescopio ESO/MPI di 2.2m a La Silla e nelle ulteriori tre notti 17, 18 e 20 Febbraio 1993 sempre nella banda B nel ramo blu di EMMI e con il CCD Thompson #15 al telescopio NTT di La Silla. La galassia è stata osservata una volta anche nelle due bande VR durante le serie di osservazioni al telescopio 2.2 e una volta nella banda I nella serie di osservazioni all’NTT.
Le immagini in BVR delle prime sei notti e in BI nelle seconde tre sono state ridotte con il package DAOPHOT in modo da ottenere una fotometria strumentale più accurata possibile dei campi affollati. La fotometria in B è stata calibrata sulla base della fotometria CCD ottenuta precedentemente da Capaccioli et al. (1992, da qui in avanti CPB).
Si sono così ricavate 9 stime della magnitudine B per 3466 stelle in NGC 3109 e a queste 9 sono state aggiunte le 5 determinazioni di CPB. In effetti, poi la fotometria relativa all’ultima notte è stata esclusa dall’analisi dei dati in quanto l’alto valore del seeing (1.6) ha compromesso l’accuratezza della fotometria.
La nostra fotometria CCD differiva da quella fotografica ricavata da Sandage e Carlson (1988, da qui in avanti SC) di 0.29±0.14 mag. Aggiungendo queste differenze alla fotometria fotografica delle Cefeidi di NGC 3109 si sono riportate le magnitudini B di SC alle nostre e si sono costruite le curve di luce per 3 delle 6 cefeidi di SC dopo aver determinato meglio i periodi tramite l’analisi di Fourier dei dati a disposizione. Dai grafici delle curve di luce è stata ricavata la magnitudine media di queste Cefeidi che è risultata uguale a quella presentata da CPB. Per le altre 3 cefeidi vi sono stati alcuni problemi in quanto gli errori fotometrici per queste stelle erano troppo alti, probabilmente perché esse non erano ben fittate dalla funzione di profilo stellare scelta per ridurre le nostre immagini. Visualizzando le magnitudini in funzione del tempo di un campione di stelle con magnitudine media B< 23.5 e colore 0<B-V<2, sono state scoperte 7 nuove candidate Cefeidi in NGC 3109 e sono state verificate le 3 possibili Cefeidi segnalate da CPB. Di queste stelle si è ricavato il periodo tramite l’analisi di Fourier dei dati. Dai dati a nostra disposizione esse sembrano effettivamente essere Cefeidi, anche se una maggiore certezza si potrà avere solo con un numero maggiore di punti a disposizione. Queste probabili nuove variabili, insieme con le sei scoperte da SC e insieme con quelle ricavate da SC e da CPB negli altri campi della galassia, hanno permesso di rappresentare la relazione Periodo-Luminosità di NGC 3109 e di confrontarla con quella della Grande Nube di Magellano (LMC). La pendenza e la dispersione delle relazioni Periodo-Luminosità per le due galassie sono molto simili, tenendo conto dell’effetto Malmquist evidenziato da Sandage (1988) che tende ad appiattire la relazione Periodo-Luminosità nel caso di campioni di variabili non completi alle basse luminosità vicino alla magnitudine limite. Quindi l’ipotesi fondamentale su cui si basa l’uso delle Cefeidi come indicatori di distanza, cioè che le caratteristiche delle variabili siano indipendenti dalla galassia ospite, risulta ancora una volta confermata, come già trovato da altri autori per le Cefeidi della LMC, M31, M33 e NGC 3109.
I nostri dati sembrano però mostrare che l’effetto Malmquist condizioni i risultati di SC non solo per le Cefeidi con periodo piccolo (e quindi a bassa luminosità), ma anche per le Cefeidi a periodo maggiore (log P > 1). Inoltre da questo confronto risulta che la galassia NGC 3109 è Δ(m-M)0=6.97 mag più distante della LMC, avendo assunto un assorbimento galattico di E(B-V)=0.08 per la LMC e E(B-V)=0.04 per NGC 3109. Posto (m-M)o(LMC)=18.5, si ricava un modulo di distanza vero per la galassia NGC 3109 pari a (m-M)o=25.5±0.19 mag.
La nuova distanza è uguale a quella ricavata da CPB ed è di circa il 25% più piccola di quella determinata da SC. Le galassia NGC 3109 sembra, allora, porsi sul bordo del Gruppo Locale nonostante la sua alta velocità peculiare.

Relatori:

  • Massimo Capaccioli – Università degli studi di Napoli Federico II
  • G. Piotto – INAF OAPd
  • L. De Cesare – INAF OACN
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