Analisi multi-diagnostica dello stato di evoluzione dinamica dell'ammasso globulare M15

Questo lavoro di tesi si inserisce nel contesto dello studio dell'evoluzione dinamica degli ammassi globulari. Essi sono dei sistemi collisionali, in cui le interazioni gravitazionali tra le stelle comportano continui scambi di energia cinetica tra le componenti di diversa massa. All'interno di questi ambienti molto densi, le frequenti interazioni possono arrivare a modificare profondamente le proprietà strutturali dell'ammasso. Infatti, sebbene gli ammassi globulari della Via Lattea abbiano tutti un’età cronologica molto simile, essi si sono evoluti dal punto di vista dinamico in maniera diversa l’uno dall’altro, in base alle loro dinamica interna, oltre che alle diverse interazioni con la Galassia. Pertanto, gli ammassi globulari rappresentano il laboratorio ideale per studiare i fenomeni di dinamica stellare. Questo lavoro di tesi consiste in uno studio dello stato di evoluzione dinamica dell'ammasso globulare M15, uno dei sistemi più massicci e densi presenti nella Via Lattea. Tale studio è stato effettuato mediante l’utilizzo di tre differenti indicatori di evoluzione dinamica: la distribuzione radiale delle Blue Straggler Stars, la variazione radiale della funzione di massa e la distribuzione radiale della frazione di stelle binarie. Per questo scopo, ci siamo serviti di una combinazione di dati ottenuti con Hubble Space Telescope e telescopi da terra della classe degli 8 m, ottimizzata al fine di campionare l'ammasso in tutta la sua estensione radiale. I risultati ottenuti hanno permesso di classificare, utilizzando questi tre diversi indicatori indipendenti, l’ammasso globulare M15 come un sistema dinamicamente molto evoluto. Prima di questa tesi, l'unico indizio in questo senso era rappresentato dalla forma del profilo di brillanza superficiale, che mostra la deviazione centrale dal modello di King attesa nel caso di un sistema che ha già subito il collasso del nucleo.