La fine di stelle di massa medio-piccola: nebulose planetarie e NGC7027

L’obbiettivo di questo elaborato è effettuare uno studio di uno degli oggetti più interessanti del cosmo, ovvero le nebulose planetarie (PNe), con focus particolare su NGC 7027. Nel primo capitolo viene analizzato del meccanismo di produzione di una radiazione di una particella carica accelerata, con ricavo finale della formula di Larmor. Si ottiene l’espressione della distribuzione dell’energia in funzione della frequenza angolare della radiazione emessa. Viene, successivamente, esposto e discusso il fenomeno di bremsstrahlung per un singolo evento, per un plasma non fisico e per un plasma termico. Infine, viene descritto in breve il modello teorico che spiega le emissioni in riga. Nel secondo capitolo, vengono esposte le fasi finali di una stella di medio piccola-massa, successive alla fase Main Sequence. Dopo l’esaurimento dell’idrogeno nel nucleo l’evoluzione della stella prosegue verso la fase di Subgiant Branch (SGB), seguito dalla fase di Red Giant Branch (RGB). Dopo aver raggiunto il picco di luminosità, la stella attraversa la fase dell’Horizontal Branch (HB) a cui segue l’Asintotic Giant Branch (AGB). Nella Post-AGB comincia la formazione della nebulosa planetaria e la stella diventa una nana bianca. Nel terzo capitolo, vengono impiegati gli strumenti e le conoscenze dei primi due capitoli per lo studio spettrometrico di una specifica nebulosa planetaria NGC7027, con focus particolare sulla banda infrarossa ricca. Nell’analisi di una nebulosa planetaria è molto importante la conoscenza delle condizioni fisiche come la temperatura e la densità elettrica che caratterizzano il plasma, si è visto che l’applicazione dell’emissività di bremsstrahlung non permettono di fare una stima accurata delle condizioni fisiche della nebulosa. Questo viene spiegato dall’assorbimento e dall’emissione delle polveri, è possibile vederlo sia dalle immagini della nebulosa che dallo spettro.