Estudo fotométrico de jovens aglomerados estelares

Abstract

No presente estudo analisa-se uma amostra de sobredensidades estelares encontradas dentro e próximo ao complexo de Carina. Localizado no braço espiral de Sagitário-Carina, a uma distância no domínio entre 2.0 e 3.1 kpc do Sol, é uma região de intensa e contínua formação estelar, envolvendo nebulosas e vários aglomerados embebidos e abertos já catalogados (tais como Trumpler 14, NGC 3324 e Trumpler 16, este último contendo WR 25 e η Carinae, duas das estrelas mais luminosas conhecidas na Via Láctea). Este estudo se baseia nos dados fotométricos do Two Micron All-Sky Survey e envolve a descontaminação da fotometria por estrelas de campo, elaboração de diagramas cor-magnitude intrínsecos J × (J-KS), diagramas cor-cor (J-H) × (H-KS) e perfis de densidade radial, para determinar a estrutura e os principais parâmetros astrofísicos dos melhores candidatos e para verificar se eles são, de fato, aglomerados embebidos. Os resultados, de modo geral, foram muito bons: em uma amostra de 101 sobredensidades encontradas, a pesquisa forneceu 15 melhores candidatos, dos quais três já eram catalogados na literatura (CCCP-Cl 16, Treasure Chest e FSR 1555); os 12 restantes são descobertas que resultaram em idades abaixo de 4 Myr e distâncias compatíveis com a distância do complexo estudado, exceto por um dos candidatos. Os valores obtidos para o avermelhamento diferencial foram relativamente elevados, confirmando que se tratam de aglomerados ainda embebidos em gás e poeira. A aplicação da fotometria 2MASS foi, portanto, extremamente útil, uma vez que a radiação infravermelha é capaz de atravessar densas regiões sem sofrer tanta absorção ou espalhamento. Histogramas com a distribuição das massas, idades e distâncias também foram produzidos, para dar uma visão geral dos resultados. Concluiu-se que 11 dos novos aglomerados embebidos encontrados pertencem ao complexo de Carina.

In this research we analyze a sample of stellar overdensities found on and nearby the Carina complex. Located in the Carina-Sagittarius Arm, at a distance between 2.0 and 3.1 kpc from the Sun, it is a region of intense and ongoing star formation, containing nebulae and several embedded and open clusters already catalogued (such as Trumpler 14, NGC 3324 and Trumpler 16, the latter hosting the stars Eta Carinae and WR 25, two of the most luminous stars in the Milky Way). This photometric study is based on Two Micron All-Sky Survey (2MASS) photometric data and involves the photometry decontamination of field stars, elaboration of intrinsic color-magnitude diagrams J × (J-KS), color-color diagrams (J-H) × (H-KS) and radial density profiles, in order to determine the structure and the main astrophysical parameters of the best candidates, and to verify if they are, in fact, embedded clusters. The results were, in general, rewarding: in a sample of 101 overdensities found, the research returned 15 best candidates, of which three were previously catalogued (CCCP-Cl16, Treasure Chest and FSR 1555), and the 12 remaining are discoveries that provided good results, with ages not beyond 4 Myr and distances compatible with the distance of the studied complex, except for one candidate. The resulting values for the differential reddening of most candidates were relatively high, confirming that these clusters are still (partially of fully) embedded in the surrounding gas and dust. In this perspective, the 2MASS photometry was extremely useful, since the infrared radiation can penetrate these dense regions without being much absorbed. Histograms with the distribution of the masses, ages and distances were also produced, to give an overview of the achieved results. We conclude that the 11 newly found embedded clusters belong to the Carina complex; the one remaining is a foreground cluster.