Un equipo internacional de astrónomos ha realizado observaciones espectroscópicas y fotométricas del joven cúmulo masivo NGC 1850 con el objetivo de investigar los efectos de la rotación estelar en su población estelar. Los hallazgos, presentados el 1 de noviembre en arXiv.org, podrían ayudarnos a avanzar en nuestro conocimiento sobre los cúmulos masivos jóvenes.
En general, los cúmulos masivos jóvenes (YMC) son agregados densos de estrellas jóvenes que forman los componentes básicos de las galaxias. Brindan a los astrónomos la oportunidad de inspeccionar los efectos de la rotación estelar en un conjunto de estrellas de la misma edad pero con diferente masa estelar.
A una distancia de unos 168.000 años luz, NGC 1850 es un YMC ubicado en la parte noroeste de la barra de la Gran Nube de Magallanes (LMC). El cúmulo tiene un radio de unos 16,2 años luz, una masa de unas 42.000 masas solares y su edad se estima en 100 millones de años.
Para comprender mejor las poblaciones estelares dentro de los YMC, un grupo de investigadores dirigido por Sebastian Kamann de la Universidad John Moores de Liverpool en Liverpool, Reino Unido, realizó una campaña de observación de varias épocas de NGC 1850 utilizando el Explorador espectroscópico de unidades múltiples (MUSE). instrumento en el Very Large Telescope (VLT) en Chile. Su estudio se complementó con datos fotométricos del Telescopio Espacial Hubble (HST).
«Hemos presentado un análisis de espectroscopía MUSE multiépoca de las poblaciones estelares dentro del cúmulo estelar LMC de ∼100 Myr, NGC 1850. Nuestra muestra completa consta de más de 4000 estrellas, y cada estrella ha sido observada durante un número típico de 16 épocas», escribieron los astrónomos en el artículo.
El equipo de Kamann investigó la rotación estelar de las estrellas NGC 1850 de dos maneras. Observaron espectros estelares individuales y examinaron espectros apilados, obtenidos al sumar los espectros MUSE extraídos para estrellas que se espera que sean rotadores rápidos o lentos en función de sus posiciones en el diagrama de magnitud de color (CMD) HST.
En total, al combinar los espectros de una sola época estrella por estrella y después de los cortes basados en la relación señal-ruido (S/N) y las probabilidades de pertenencia al cúmulo, resultó en una muestra de 2184 estrellas con MUSE. espectros Posteriormente, los astrónomos analizaron esta muestra para comprender la distribución de la rotación estelar en la población estelar de NGC 1850.
El estudio encontró una clara correlación entre el color de las estrellas en el apagado de secuencia principal (MSTO) y su valor de velocidad de rotación a medida que los rotadores rápidos aparecen más rojos. Esto puede indicar que el fenómeno MSTO extendido está impulsado por la distribución de rotación estelar.
Los resultados muestran que las dos ramas de la secuencia principal dividida tienen diferentes distribuciones de velocidad de rotación, con el brazo azul compuesto principalmente por rotadores lentos mientras que el brazo rojo consiste principalmente en rotadores rápidos. Además, el MSTO de NGC 1850 muestra una falta de estrellas con velocidades de rotación cercanas al valor crítico previsto de 400 km/s.
La investigación también encontró que la fracción de estrellas Be en NGC 1850 es una fuerte función de magnitud, que aumenta hacia el MSTO y llega a cero en la secuencia principal nominal. En general, resultó que dentro de la población de estrellas Be, el 23% de ellas son las llamadas «estrellas de concha»: estrellas Be que se ven casi en el ecuador. Los investigadores agregaron que estas estrellas de concha se encontraron casi exclusivamente en el lado rojo del MSTO, lo que parece sugerir que se autoextinguen por sus propios discos.
Con información de Universidad de Cornell
