Binaries among multiple populations in the young LMC cluster NGC 2164

Una delle scoperte più affascinanti degli ultimi anni riguarda il fatto che gli ammassi giovani di entrambe le Nubi di Magellano sono sistemi stellari complessi. In aggiunta ad un turn-off esteso della sequenza principale (eMSTO), comune tra gli ammassi di età intermedia, è stata osservata anche una doppia sequenza principale (split MS). Queste scoperte hanno rivoluzionato l'idea tradizionale per cui i diagrammi Colore-Magnitudine di questi ammassi sono simili a delle isocrone. Sono stati proposti diversi scenari per capire l’origine dell’eMSTO e della doppia MS. I principali sono quello delle variazioni di età, per cui l’eMSTO è il risultato di una formazione stellare prolungata, e lo scenario della rotazione, il quale assume che tutte le stelle siano coeve ma che abbiano diverse velocità di rotazione. Nell’ambito dell’ipotesi rotazionale, il frenamento della rotazione stellare indotto da interazioni mareali in sistemi binari sarebbe il principale responsabile per la doppia sequenza principale. In questa tesi sfrutto dati fotometrici di alta precisione del telescopio spaziale Hubble per determinare, per la prima volta, la frequenza delle binarie tra le popolazioni multiple in NGC 2164. A tale scopo, applico un nuovo metodo basato sul confronto della fotometria multi-banda delle stelle binarie con una griglia di diagrammi simulati di binarie artificiali. La mia scoperta di una prevalenza di binarie nella sequenza principale blu conferma il nesso fra binarie e doppia MS, e quindi supporta lo scenario relativo alla rotazione. Riporto anche la scoperta di una nuova caratteristica nella parte alta del diagramma Colore-Magnitudine, che suggerisce l'esistenza di una sequenza tripla.