ETD system

Electronic theses and dissertations repository

 

Tesi etd-06222005-112303


Thesis type
Tesi di laurea vecchio ordinamento
Author
Palermo, Francesco
email address
fpalermof@gmail.com
URN
etd-06222005-112303
Title
UN MODELLO DI DISTRIBUZIONE SPETTRALE DI DISCHI DI ACCRESCIMENTO NEI NUCLEI ATTIVI DI GALASSIE (AGNs)
Struttura
SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI
Corso di studi
FISICA
Commissione
relatore Prof. Shore, Steven Neil
Parole chiave
  • dischi di accrescimento
  • Fluidodinamica
  • quasar
Data inizio appello
22/07/2005;
Consultabilità
parziale
Data di rilascio
22/07/2045
Riassunto analitico
Tra le strutture più comuni che si riscontrano nell'universo troviamo senza dubbio i dischi di materia che di solito circondano un oggetto centrale di grande massa, come una stella o un buco nero. In genere la materia che li costituisce si sposta progressivamente verso l'interno fino a depositarsi sull'oggetto centrale; da tale fenomeno che in inglese va sotto il nome di "accretion", questi oggetti traggono il loro nome reso in italiano con "disco di accrescimento". I dischi possono far luce sulle dinamiche collisionali delle rocce costituenti ad esempio gli anelli di Saturno, strutture a forma di disco sono state ipotizzate e confermate in sistemi binari costituiti essenzialmente da due stelle in rotazione intorno al proprio centro di massa. Certamente, il campo di indagine più proficuo e sotto vari punti di vista più affascinante a cui i dischi di accrescimento possono essere applicati è caratterizzato da tutta una serie di galassie dal nucleo estremamente brillante e compatto la cui emissione non è dovuta a stelle normali (AGNs). Comprendere il loro "funzionamento" rappresenta una delle maggiori sfide dell'astrofisica moderna, in quanto i problemi aperti sono ancora molti. Il lavoro della presente tesi è stato improntato sulla costruzione di un modello di disco di accrescimento capace di riprodurre ed interpretare l'andamento della distribuzione spettrale degli AGNs, che presentano un'emissione caratteristica che va a costituire una firma inconfondibile per gli oggetti stessi. Elaborare un modello sufficientemente semplice, ma allo stesso tempo pertinente da un punto di vista fisico non è facile. Indagare lo spettro dei nuclei attivi di galassie è di estrema importanza, perchè tramite esso possiamo comprendere la natura di tali oggetti gettando uno sguardo nel loro interno. L'impostazione data al presente lavoro, finalizzata appunto alla comprensione degli AGNs, mira ad inquadrare i dischi di accrescimento nell'ambito della fluidodinamica, focalizzando l'attenzione sulla viscosità presente nella materia di tali strutture e mettendo in evidenza come essa rappresenti l'aspetto più importante e allo stesso tempo più problematico nella costruzione dei modelli. La normale viscosità molecolare appare infatti inadeguata per dare origine al tasso di accrescimento richiesto dai dati osservativi e così per ovviare a tale difficoltà sono stati proposti vari meccanismi legati all'esistenza di campi magnetici intensi e alla generazione di fenomeni di turbolenza, la cui influenza è racchiusa in un parametro chiamato "alfa" che può variare tra 0 e 1 e che ingloba tutto quello che non conosciamo riguardo a tali fenomeni. Nell'ambito delle teorie basate sul parametro "alfa", tramite soluzioni autosimilari delle equazioni della fluidodinamica vengono introdotti fenomeni come l'advezione e l'autogravità. Quindi mediante processi di produzione di energia basati sulla viscosità, di tutta una serie di risultati ricavati in merito ai dischi e tramite l'ipotesi aggiuntiva di un riprocessamento da parte dei dischi della radiazione generata in un inviluppo centrale presente intorno a buchi neri, si dà infine un'interpretazione dello spettro proveniente dagli AGNs. Il modello ottenuto viene integrato numericamente facendo variare vari parametri nel disco, come ad esempio l'andamento dello spessore del disco in funzione del raggio, ecc...Successivamente, si mettono a confronto i risultati ottenuti con alcune analisi di distribuzione spettrale eseguite in questi anni su campioni significativi di AGNs, trovando un buon accordo tra il modello e i dati osservativi. Concludiamo aggiungendo che nello svolgere il presente lavoro si è spesso pensato ad un modo per evitare di parametrizzare la viscosità nei dischi e si è così concepito, un modello di disco autogravitante esposto nell'ultima parte del quinto capitolo e non basato sugli alfa-modelli che tramite alcune semplificazioni permette di chiudere un sistema di equazioni descriventi il disco permettendo di ricavare così un andamento della viscosità in funzione del raggio.
File