Propriedades estruturais do disco galáctico usando aglomerados abertos na vizinhança solar

Abstract

Neste trabalho foram usados aglomerados abertos de três catálogos distintos (WEBDA, DAML02 e MWSC) e diferentes métodos de determinação de parâmetros para determinar as propriedades estruturais do Disco Fino da Via-Láctea na vizinhança Solar, como a escala de altura dos aglomerados e uma determinação para o deslocamento vertical do Sol com relação ao plano do Disco Galáctico. Tendo em vista o maior número de objetos, sua metodologia consistente entre todos os objetos catalogados e uma maior capacidade de detectar objetos distantes do Sol, o catálogo MWSC, aqui chamado de CatA, foi nosso principal objeto de estudo. Os demais servindo, principalmente, como comparação, para garantir consistência com resultados obtidos de catálogos anteriores. Cada catálogo gerou um valor diferente para cada parâmetro estudado, porém estes valores concordam entre si, de acordo com os erros esperados embutidos na obtenção de dados e nas diferentes características de cada catálogo. Na busca por determinar os parâmetros estruturais mais básicos, como os descritos acima, encontramos duas populações distintas de aglomerados, traçando diferentes perfis exponenciais, altura com relação ao plano e assinaturas de idade diferentes. Para diferenciar estas populações, usamos um sub-índice j = 1 para a população com menor escala de altura, 69pc para CatA, com maior proporção de objetos jovens e com maior relevância para regiões próximas ao plano do Disco, Z < 200pc. J´a para a população predominantemente composta por aglomerados relativamente velhos, com maior relevância em distâncias verticais superiores a 200pc, com escala de altura de aproximadamente 409pc, novamente referente à CatA, usamos o sub-índice j = 2. Ambas as populações surgem naturalmente dos três catálogos ao expandirmos o perfil de probabilidade das distribuições dos aglomerados com relação à altura vertical, Z. Em todos os catálogos, o ponto de encontro destas duas populações ocorre em uma altura de Z 200pc. A população j = 2 apresenta valores muito próximos aos presentes na literatura, quando os objetos utilizados para tal determinação não são aglomerados, mas sim estrelas do campo, por exemplo. Outra característica compartilhada por todos os catálogos foi a detecção de uma sutil flutuação na distribuição de objetos com relaçãoà altura. Esta flutuação apresenta um acréscimo de aglomerados na parte Sul do Disco e, na mesma região ao Norte, um decréscimo. Com auxílio de distribuições do tipo Hess, pudemos verificar que estas flutuações possuem uma relação antissimétrica e apresentam um foco em uma região distante 400pc do Sol, 8.85kpc do Centro Galáctico e com uma altura modular em relação ao Disco de 125pc. As causas para esta sutil flutuação na distribuição vertical dos OCs seguem em aberto, entretanto.

In this work three distinct open clusters catalogues (WEBDA, DAML02 and MWSC) with different methods for the parameter determination were used to derive the thin Disk structural properties in the Milky Way, such as open cluster scale height and a determination of vertical displacement of the Sun relative to the plane of the Galactic Disk. Considering the larger number of objects, its consistent methodology among all cataloged objects and a more efficient capacity to detect distant objects from the Sun, the MWSC catalog, here called CatA, was our main object of study. The others serving, mainly, as a comparison, to guarantee consistency with results obtained from previous catalogs. Each catalog generated a different value for each parameter studied, but these values agree with one another, according to the expected errors built into the data collection and the different characteristics of each catalog. In the search for determining the basic structural parameters, as described above, we found two distinct open cluster populations, fitting different exponential profiles, height relative to the plane, and different age signatures. To differentiate these populations, we used an index j = 1 for the population with smaller scale height, 69pc for CatA, with larger proportion of young objects and of larger relevance for regions near the Disk plane, Z < 200pc. For the population predominantly composed of relatively old clusters, with a larger relevance in vertical distances of more than 200pc, with a height scale of approximately 409pc, again referring to CatA, we used the index j = 2. Both populations arise naturally from the three catalogs as we expand the distribution of clusters probability profile relative to the vertical height, Z. In all catalogs, the meeting point of these two populations occurs at a height of Z 200pc. The population j = 2 presents values very close to those in the literature, when the objects used for such determination are not clusters, but field stars, for example. Another characteristic shared by all catalogs was the detection of a subtle fluctuation in the distribution of objects with respect to height. This fluctuation presents an increase of clusters in the South part of the Disk and, in the same region to the North, a decrease. With the aid of Hess-type distributions, we can verify that these fluctuations have an antisymmetric relationship and have a focus on a region distant 400pc from the Sun, 8.85kpc from the Galactic Center and a modular height of 125pc in relation to Disk. The causes for this subtle fluctuation in the vertical distribution of the OCs remain open, however.