Attività di ricerca

Ammassi Globulari (GCs)

I GCs sono gli oggetti più vecchi dell’Universo di cui si possa dare una stima precisa dell’età e contengono informazioni fondamentali sulle condizioni dell’Universo primordiale. In passato erano ritenuti contenere popolazioni stellari semplici, ovvero stelle con la stessa composizione chimica, formatesi in un breve intervallo di tempo. Il nostro gruppo, grazie ad un intenso utilizzo di HST, ha dimostrato che questi oggetti contengono molte, distinte popolazioni stellari, caratterizzate da diverso contenuto di elementi leggeri (C, N, O, Na, Mg, Al), incluso l’He. La presenza delle popolazioni stellari multiple ha rivoluzionato questo settore di ricerca ed è una probabile testimonianza di condizioni dell’Universo primordiale non ancora del tutto comprese e di forte interesse cosmologico.

Il nostro gruppo è assoluto leader mondiale in questo settore (più di 250 pubblicazioni su riviste peer review, con più di 15.000 citazioni), grazie anche all’enorme sforzo fatto di sviluppo software per ottenere misure fotometriche e astrometriche di altissima precisione su dati HST. Lo stesso software è stato poi riadattato per fotometria e astrometria di precisione su immagini da Terra.

Al momento siamo impegnati in varie campagne osservative fotometriche e spettroscopiche con telescopi da spazio, incluso un HST UV Legacy Treasury project, e da Terra, inclusi VLT e LBT. Il progetto principale è quello di mappare le popolazioni multiple nei diversi GCs, caratterizzarle chimicamente, studiare la loro distribuzione e cinematica all’interno dell’ammasso e nelle code mareali residue.

Recentemente abbiamo esteso lo studio e la caratterizzazione delle popolazioni stellari multiple in ammassi della Galassia anche nel vicino infrarosso e stiamo preparando una campagna osservativa con il James Webb Space Telescope.

Inoltre, è da tempo in corso uno studio delle popolazioni stellari multiple in ammassi delle Nubi di Magellano.

Siamo impegnati in un’ampia collaborazione internazionale per lo studio fotometrico, astrometrico e spettroscopico di GCs del bulge Galattico. Usiamo gli ammassi del Bulge come traccianti di età e composizione chimica per comprendere la tempistica della formazione del Bulge, e capire se quest’ultimo si sia formato contemporaneamente o addirittura prima dell’alone.

Ammassi aperti (OCs)

Stiamo compiendo delle osservazioni spettroscopiche di candidati “blue-straggler” in alcuni OCs, differenti per età, per dimostrare la loro possibile formazione in sistemi stellari di questo tipo.
Grazie alle osservazioni spettroscopiche di un campione selezionato di alcuni OCs, siamo impegnati nello studio del braccio di Orione allo scopo di chiarirne la natura ed il meccanismo di formazione.
Siamo anche coinvolti nella campagna osservativa Gaia-ESO che sta collezionando spettri di alta qualità di più di 100000 stelle della Galassia, allo scopo di ottenere la prima distribuzione delle abbondanze degli elementi chimici della Via Lattea.

Sito web

  Research Activity

Globular Clusters (GCs)

The GCs are the oldest objects in the universe for which we can give a precise estimate of the age and obtain fundamental information on the conditions of the primordial universe. In the past, it was believed they are composed by simple stellar populations, i.e., stars with the same chemical composition, formed in a short temporal interval. Our group, thanks to the intense use of HST, has shown that these objects contain many distinct stellar populations, characterized by different light elements content (C, N, O, Na, Mg, Al), including He. The presence of multiple stellar populations has revolutionized this research field and it may be the proof of still-misunderstood conditions of star formation in the primordial universe.

Our group is a world leader in this field (more than 250 publications on peer review journals, with more than 15,000 citations), thanks to the tremendous effort in the software development in order to obtain high-precision photometric and astrometric measurements with HST data. The same software was then adapted to obtain high-precision photometry and astrometry with images taken with ground-based telescopes.

We are currently involved in different photometric and spectroscopic observational campaigns with space-based instruments, including a HST UV Legacy Treasury project, and ground-based telescopes, e.g., VLT and LBT. The main goals are to map the multiple populations hosted in different clusters, chemically characterize them, study their spatial distribution and kinematics, within the cluster and in the possible tidal tails.

We have recently extended the study and characterization of multiple stellar populations in Galactic GCs to near-infrared wavelengths and we are preparing an observational campaign with the James Webb Space Telescope.

Furthermore, the study of multiple stellar populations in the Magellanic Clouds is already underway.

We are part of a large international collaboration for the photometric, astrometric and spectroscopic study of the GCs in the Galactic bulge. We use Bulge clusters as age and chemical-composition tracers to comprehend the Bulge formation and understand whether the Bulge was formed at the same time or even before the Halo.

Open clusters (OCs)

We are carrying out spectroscopic observations of blue-straggler candidates in some OCs, with different ages, in order to understand how they formed.

Thanks to the spectroscopic observations of a selected sample of OCs, we are currently studying the Orion arm in the Galaxy, to clarify its nature and formation mechanism.

We are also involved in the Gaia-ESO observing campaign, which is collecting high-resolution spectra of more than 100,000 stars in the Galaxy in order to obtain the first all-scale distribution of chemical-element abundances of the Milky Way.

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