Self-consistent distance scales for population II variables

Questa tesi è parte di un progetto internazionale, chiamato GRAPES (Group for Advancement of Pulsation and Evolution Studies), nato intorno al 1995 con l' intento di condurre studi omogenei di variabili pulsanti radialmente (in particolare RR Lyrae e Cefeidi) sia dal punto di vista evolutivo che da quello pulsazionale. Infatti prima di questa data, queste teorie erano procedute indipendentemente l'una dall'altra utilizzando spesso parametri fisici e numerici diversi. In particolare i modelli di pulsazione stellare pur comprendendo una fisica di base sempre pi ù complessa e aggiornata, continuavano a fare riferimento a parametri stellari (massa, luminosit à etc..) non consistenti con i risultati man mano ottenuti dagli studi evolutivi. La mia attivit à di ricerca di questi ultimi tre anni è stata principalmete rivolta allo studio di variabili di popolazione II in campi stellari poveri di metalli. In particolare, utilizzando il codice idrodinamico non lineare con trattamento non locale e dipendente dal tempo della convezione, scritto da Stellingwerf (1982, 1984) e successivamente aggiornato da Bono & Stellinwgerf (1994) è stato costruito, per la prima volta, uno scenario teorico omogeneo e aggiornato per le RR Lyrae con diversa composizione chimica, tipica degli ammassi globulari Galattici (0.0001<Z<0.006). Tutti i modelli sono stati trasformati nelle bande fotometriche di Johnson-Cousins e in quelle sloan per permettere il loro confronto con le osservazioni. Queste RR Lyrae teoriche sono state utilizzate per ricavare importanti relazioni con lo scopo di studiare la dipendenza dei parametri evolutivi di di cile derivazione osservativa, quali massa e luminosit à assoluta, con quantit à osservabili quale il periodo e l'ampiezza. Inoltre è stato studiato nel dettaglio la dipendenza dei modelli dal parametro libero della "mixing lenght", che parametrizza il trattamento della convezione, con importanti ed originali risultati. Con lo scopo sia di testare lo scenario teorico costruito in questo modo, che di riunire la scala delle distanze Galattiche, primo e importante gradino per determinare le distanze nell'Universo e costringere importanti parametri cosmologici, le relazioni ottenute per i modelli di RR Lyrae sono state confrontate con le osservazioni pi u recenti di variabili Galattiche dello stesso genere. Inoltre è stato costruito un scenario teorico simile a quello appena dscritto, per un altro tipo di variabili pulsanti radialmente di Popolazione II, meno numerose delle RR Lyrae ma comunque importanti e ancora molto poco studiate: le Cefeidi di Popoplazione II e le BL Herculis in particolare. Il loro studio è di particolare importanza dal momento che queste stelle si osservano in ammassi globulari con rami orizzontali molto blu e per questo poco popolate di RR Lyrae. Il confronto tra le distanze degli ammassi globulari Galattici calcolate con le RR Lyrae e le Cefeidi di Popolazione II ci ha permesso di dimostrare l' omogeneit à delle due diverse scale di distanza e, contemporaneamente, la validit à dello scenario teorico adottato. Nell'ultimo capitolo di questo lavoro si è voluto fare un passo fuori dalla Galassia per quanto riguarda la Scala delle distanze, utilizzando ancora una volta le RR Lyrae, le quali sono state utilizzate come calibratori di uno tra i pi ù importanti e controversi indicatori di distanza secondari: la Funzione di Luminosit à degli Ammassi Globulari. Infatti, con l'intento di dimostrare la stabilità del metodo, almeno per ci ò che riguarda la sua calibrazione, sono state utilizzate diverse relazione Mv-[Fe/H] per le RR Lyrae e diversi sottoinsiemi di ammassi globulari Galattici per calcolare il turnover della funzione di luminosit à degli ammassi globulari della Via Lattea, che rappresenta il primo e importante passo per applicare questo metodo alle galassie esterne. Il risultato principale di questa indagine è stato quello di trovare un ottimo accordo tra il valore del turnover Galattico e quello calcolato per le galassie esterne, quando la sola popolazione di ammassi globulari blu viene presa in considerazione.