Ett team av astronomer från Indien har utfört djupa nära-infraröda fotometriska observationer av ett öppet kluster känt som Czernik 3. Studien ger viktig information om egenskaperna hos Czernik 3, vilket tyder på att det är ett sönderfallande gammalt öppet kluster. Forskningen finns tillgänglig i en artikel publicerad den 7 augusti på arXiv.org.

Öppna kluster, bildad av samma gigantiska molekylära moln, är grupper av stjärnor löst gravitationsmässigt bundna till varandra. Än så länge, mer än 1, 000 av dem har upptäckts i Vintergatan, och forskare letar fortfarande efter mer, i hopp om att hitta en mängd av dessa stjärngrupperingar. Att utöka listan över kända galaktiska öppna kluster och studera dem i detalj kan vara avgörande för att förbättra vår förståelse av bildningen och utvecklingen av vår galax.

Czernik 3 (Cz3 förkortas) är ett av de dåligt studerade öppna klustren i Vintergatan. Dess avstånd och ålder är fortfarande inte väl begränsade. Initiala observationer antydde att det ligger cirka 4, 500-5, 200 ljusår bort, och har en ålder på mellan 100 och 630 miljoner år. Dock, andra studier pekar på ett ännu större avstånd på 5, 700 ljusår.

För att lösa dessa avvikelser och för att få mer insikt i egenskaperna hos Czernik 3, en grupp astronomer ledda av Saurabh Sharma från Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences (ARIES) i Indien har utfört fotometrisk övervakning av detta kluster. För det här syftet, de använde 3,6-meters ARIES Devasthal Optical Telescope (DOT). Studien kompletterades med arkivdata från ESA:s Gaia-satellit, Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS1) och från 2MASS-katalogen.

"Eftersom det mesta av informationen om detta kluster härrör från de inte så djupa fotometriska undersökningarna, vi har återbesökt detta kluster och utfört en detaljerad analys för att förstå dess dynamiska utveckling genom att använda våra djupa nära-infraröda (NIR) observationer tagna från det nyligen installerade 3,6-metersteleskopet vid Devasthal, Nainital, Indien, tillsammans med de nyligen tillgängliga data från Gaia data release 2 och Pan-STARRS1, " skrev forskarna i tidningen.

Observationerna visar att Czernik 3 uppvisar en långsträckt morfologi med fraktal fördelning av stjärnor. Klustrets cirkulära radie uppmättes till cirka 3,9 ljusår, medan dess kärnradie uppskattades till cirka 1,63 ljusår. Teamet lyckades identifiera 45 stjärnor som mycket sannolika klustermedlemmar.

Czernik 3 visade sig vara äldre och mer avlägsen än man tidigare trott. Enligt studien, klustret är cirka 900 miljoner år gammalt, och ligger cirka 11, 400 ljusår bort från jorden.

Vidare, astronomerna fann att Czernik 3 har en relativt grund massafunktion (MF) lutning och visar upp en signatur av masssegregation. Dessutom, den dynamiska åldern för Czernik 3 visade sig vara mycket lägre än klustrets ålder.

De insamlade uppgifterna gjorde det möjligt för astronomerna att dra slutsatsen att Czernik 3 ser ut som resterna av ett kluster som redan har förlorat många av sina medlemsstjärnor. Enligt författarna till tidningen, Czernik 3 är ett löst bundet gammalt kluster som kan vara i upplösning under påverkan av yttre tidvatteninteraktioner.

"Från det observerade, liten storlek på detta gamla (~0,9 Gyr) kluster jämfört med dess tidvattenradie, grund MF-sluttning, underskrift av masssegregation, låg densitet/stor separation av stjärnor, förlängd och förvrängd morfologi, dynamisk avslappningstid (T _E =10 Myr) jämfört med åldern Cz3 (ålder=0,9 Gyr), vi drar slutsatsen att Cz3 är en löst bunden, gammalt sönderfallande kluster under inflytande av yttre tidvatteninteraktioner, " förklarade forskarna.

© 2020 Science X Network