Il Quasar 3C273

12h 29m 06.6997s +02° 03’ 08.598”

Tra le tante Quasar note, una delle più studiate ed osservate, perché brillante, è registrata con la sigla 3C 273, perché questa e' la posizione (la 273esima) che occupa nel terzo catalogo di oggetti radio emittenti, compilato a Cambridge più di 30 anni fa da radioastronomi inglesi. 3C 273 è molto brillante nella banda radio ma emetta anche molta luce visibile e ancor più nella banda X.

3C 273 non solo si comporta come un Quasar, ovvero emette un fiotto di materia e radiazione collimata sotto forma di getto, una specie di emissione molto energetica brillante nella banda radio, ottica ed X, ma mostra anche alcune caratteristiche tipiche delle Galassie di Seyfert che brillano a causa della materia che inghiotte il buco nero centrale, e mostrano segni di presenza di ferro nel materiale emittente. Ciò appare molto strano e complesso perché il modello così detto unificato degli AGN spiega i due tipi di nuclei attivi come un unico fenomeno.

La nostra conoscenza dei quasar deriva principalmente dalle osservazioni degli spettri. I quasar mostrano forti spostamenti verso il rosso delle righe spettrali e proprio questi redshift sono considerati la dimostrazione dell’espansione dell’universo. Infatti, la velocità di recessione per gli oggetti lontani è collegata alla distanza dalla famosa legge di Hubble. La velocità di recessione di una galassia (o di un quasar) è descritta dal parametro Z dalla seguente formula:

z = Dl/l0 = (l1/l0) –1

l1 = Lunghezza d’onda osservata

l0 = Lunghezza d’onda nominale

La discreta luminosità di quest’oggetto ci ha fatto decidere di provare se con le strumentazioni dell’osservatorio del Monte Baldo, si potesse ottenere uno spettro di buona qualità di questo interessante oggetto.

Per ricavare un buon rapporto segnale/rumore, sono state eseguite 4 immagini da 600 secondi ognuna. Oltre ad altre tre immagini per ottenere un buon campionamento del fondocielo.

3C 273 UNCALIBRATED

Per la calibrazione in lunghezza d’onda abbiamo utilizzato la stella SAO 119392, posta ad appena 46’ dal quasar. La stella in questione è di classe spettrale A0. Queste stelle mostrano ben marcate le righe di assorbimento della serie di Balmer, che assieme agli assorbimenti atmosferico dell’O2 a 6875 e 7604 A, costituiscono un gruppo sufficiente di righe per una buona calibrazione.

Stella Calibrazione

La correzione per la risposta strumentale è stata effettuata utilizzando la coppia di stelle Theta VIR e Beta CRB, delle quali il programma Vspec dispone degli spettri calibrati in assoluto. La scelta di questa coppia è motivata dall’altezza sull’orizzonte, simile a quella del quasar al momento della ripresa 40°, scelta che ha permesso di don dover tenere conto dell’estinzione dovuta alla massa d’aria.

3C 273 Calibrated

Lo spettro mostra due righe ben marcate a 7597 A e a 5641 A, più una terza meno evidente a 5032 A. Comparando questo spettro con quello raccolto dal telescopio Isac Newton di La Palma, si nota che le tre righe corrispondono rispettivamente all’Ha, Ha e Hg. 

Spettro La Palma

Lo Z per questo quasar, calcolato nella letteratura scientifica è di 0.15834, quindi dovremmo aspettarci i centri di queste linee a:

1.15834*6563 = 7602

1.15834*4861 = 5630

1.15834*4340 = 5027

Identificazione

Lunghezza d’onda in A

Intensità relativa

H-alpha

6563

/

[ OIII ]

5007

3.4

[ OIII ]

4959

0.93

H-beta

4861

22

H-gamma + [ OIII ]

4340

13

Tenuto conto di ciò proviamo ora a calcolare Z partendo dalle righe dello spettro:

Ha (7597/6563) –1 = 0.1575

Hb (5641/4880) –1 = 0.1559

Hg (5032/4340) –1 = 0.1594

Quindi, mediando i tre valori

Z= (0.1575+0.1559+0.1594)/3 = 0.1576

In ottimo accordo con quanto calcolato dagli strumenti professionali

Fonti di errore

Nonostante il risultato raggiunto sia assai buono, esso risente di alcuni errori che dovrebbero, in un procedimento rigoroso, esser corretti.

La riga dell’Hg, è in realtà composta in parte anche dalla riga di emissione dell’OIII a 5363 e che il centroide di tale riga (in uno spettro non risolto) si sposta a maggiore lunghezza d’onda. Non conoscendo però l’intensità relativa di tale riga non è possibile calcolare l'errore. Un’altra fonte di errore è stata certamente introdotta dalla mancata correzione per l’assorbimento atmosferico. La riga in emissione dell’Ha  cade molto vicino alla zona di assorbimento dell’O2 a 7604 e ciò ha certamente falsato il centroide della riga.

 

 

 

Si ringrazia Christian Buil, per le utilissime informazioni tratte dal suo sito sulla riduzione dei dati relativi al quasar, reperibili all’indirizzo:

 http://www.astrosurf.com/buil/us/spe6/quasar.htm