Desvendando o conteúdo estelar de aglomerados jovens

Universo - Imagens da Nasa Galáxias Nebulosas Aglomerados Estelares (Julho 2019).

Anonim

Cerca de vinte e cinco por cento das estrelas jovens em nossa galáxia se formam em ambientes agrupados, e as estrelas em um aglomerado geralmente estão próximas o suficiente umas das outras para afetar a maneira como elas aumentam o gás e crescem. Astrônomos tentando entender os detalhes da formação de estrelas, por exemplo, a abundância relativa de estrelas massivas para estrelas de baixa massa, devem levar em consideração tais efeitos complicados de agrupamento. Medir a demografia real de um cluster também não é fácil.

Estrelas jovens estão embutidas em nuvens obscuras de material natal. Entretanto, a radiação infravermelha pode escapar e os astrônomos investigam essas regiões em comprimentos de onda infravermelha usando a forma da distribuição de energia espectral (o SED - as quantidades relativas de fluxo emitido em diferentes comprimentos de onda) para diagnosticar a natureza da jovem estrela: sua massa, idade, atividade de acréscimo, desenvolvimento de disco e propriedades semelhantes. Uma grande complicação é que os vários telescópios e instrumentos usados ​​para medir um SED possuem feixes grandes e de tamanhos diferentes que abrangem vários objetos em um cluster. Como resultado, cada ponto em um SED é uma mistura confusa de emissão de todas as estrelas constituintes, com os datapoints de comprimento de onda mais longos (dos maiores feixes) cobrindo uma região espacial talvez dez vezes maior que os pontos de menor comprimento de onda.

Os astrônomos Rafael Martinez-Galarz e Howard Smith, da CfA, e seus dois colegas desenvolveram uma nova técnica de análise estatística para resolver o problema de SEDs confusos em ambientes agrupados. Usando as imagens de resolução espacial mais altas para cada região, a equipe identifica as estrelas distinguíveis (pelo menos isso é o que há no cluster) e sua emissão nesses comprimentos de onda. Eles combinam uma abordagem estatística Bayesiana com uma grande grade de SEDs estelares jovens modelados para determinar a continuação mais provável de cada SED individual nas bandas de comprimentos de onda mais longos, e assim leva à determinação do valor mais provável da massa de cada estrela, idade e parâmetros ambientais. O SED resultante resultante não é exclusivo, mas é a solução mais provável.

Os astrônomos aplicam seu método a setenta aglomerados estelares jovens e de baixa massa observados pela câmera de infravermelho do Telescópio Espacial Spitzer e obtêm suas propriedades físicas. Seus resultados estão em excelente concordância com as expectativas gerais para a distribuição de massas estelares. Eles também encontram vários resultados preliminares inesperados, incluindo uma relação entre a massa total do cluster e a massa de seu maior membro. A equipe planeja estender os intervalos de comprimento de onda incluídos em sua análise de SED e aumentar o número de clusters analisados.

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