Effetti mareali sulla massa stellare della galassia sferoidale nana Fornax

Come la maggior parte degli ammassi globulari, anche quelli che appartengono alla galassia sferoidale nana (dSph) Fornax presentano popolazioni stellari multiple. Alcuni scenari di formazione proposti per queste popolazioni richiedono che la massa stellare iniziale dovesse essere circa 5-20 volte maggiore rispetto a quella attuale. In letteratura questo prende il nome di mass budget problem. Se si assume che la maggior parte delle stelle di Fornax sia nata nei suoi ammassi globulari e poi espulsa per effetti dinamici, per giustificare sia valori di quest’ordine che la sua elevata frequenza specifica, questa galassia avrebbe dovuto perdere un’importante frazione di massa stellare. In questo lavoro di tesi, tramite simulazioni N-body, ci proponiamo di studiare l’evoluzione di un modello di dSph in orbita nel potenziale della MW, introducendo un nuovo metodo che ci permetta di studiare l’evoluzione della componente stellare a posteriori delle simulazioni, abbattendo in maniera critica il numero di simulazioni, il numero di particelle richieste, e quindi i tempi di calcolo. Attraverso la funzione di probabilità, siamo in grado di ricavare diversi profili stellari a partire dai set di particelle evoluti appartenenti alla distribuzione totale che descrive la dSph, senza dover studiare un nuovo set-up iniziale per ogni scelta del profilo stellare iniziale. Abbiamo applicato questo metodo al caso di Fornax realizzando, a scopo illustrativo, due simulazioni, dove troviamo che, nell’orbita più eccentrica assunta, la sferoidale nana perde sino al 43% della massa stellare iniziale entro 3 kpc. Quindi, se la massa stellare iniziale di Fornax fosse stata circa il doppio di quella osservata oggi, il limite superiore proposto da Larsen et al. (2012) al mass budget problem verrebbe spostato, da un fattore 4-5, ad un fattore 7-9, rientrando così all’interno del range di valori proposti per alcuni scenari di formazione di popolazioni stellari multiple negli ammassi globulari.