04–08 mag 2026
L'Aquila
Europe/Rome fuso orario

Collisioni stellari come canale di formazione per stelle molto massicce

Relatore

Simonato, Filippo (Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF))

Descrizione

I buchi neri di massa intermedia (IMBH), con masse comprese tra $10^2$ e $10^5$ M$_{\odot}$, rappresentano un anello mancante cruciale tra i buchi neri stellari e quelli supermassicci. La loro esistenza è ancora oggetto di dibattito osservativo, ma numerosi scenari teorici suggeriscono che possano formarsi in ambienti stellari densi attraverso interazioni dinamiche. Ammassi giovani e compatti offrono condizioni ideali per fusioni ripetute tra stelle massicce e sistemi binari, favorendo una crescita runaway che può portare alla formazione di stelle molto massicce (VMS), potenziali progenitrici di IMBH. Comprendere i meccanismi e le condizioni che rendono efficienti questi processi è fondamentale per chiarire l’origine di tali oggetti.

In questo contributo. mostrerò quali ambienti siano più favorevoli alla formazione di VMS e IMBH con masse $\gtrsim 10^3$ M$_{\odot}$. I risultati sono ottenuti con STARfall, un nuovo codice semi-analitico pensato per modellare la co-evoluzione di sistemi binari e dell’ammasso ospite. Il codice combina prescrizioni di evoluzione stellare e dinamica, con particolare attenzione a incontri ripetuti e collisioni.

Il focus è posto su binarie massicce in ammassi densi, dove interazioni frequenti possono innescare fusioni runaway, episodi di ringiovanimento stellare e la formazione di oggetti estremamente massicci. In questo regime, le interazioni non si limitano a modificare le proprietà di singole stelle, ma possono rimodellare l’intera popolazione stellare dell’ammasso. Presenterò, infine, le implicazioni per ammassi giovani e compatti osservati ad alto redshift, come quelli identificati nel Cosmic Gems Arc, e per sistemi compatibili con i progenitori degli ammassi globulari osservati.

Sessione Onde Gravitazionali e astronomia multimessaggera

autore

Simonato, Filippo (Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF))

Coautore

Arca Sedda, Manuel (Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF))

Materiali di presentazione

Non sono ancora presenti materiali