Med hjälp av ESA:s Gaia-satellit och MMT-observatoriet har astronomer undersökt en märklig ström av stjärnor i vår galax som heter Theia 456. Resultaten av studien, publicerade den 21 maj på pre-print-servern arXiv , leverera viktiga insikter om egenskaperna och ursprunget för denna stjärnström.
Theia 456 (även känd som COIN-Gaia-13) upptäcktes 2019 och är en stjärnström i Vintergatans tunna skiva, bestående av cirka 320 löst bundna stjärnor. Bäcken sträcker sig nästan 400 ljusår i längd och 20 grader över himlen på norra halvklotet.
Tidigare observationer av Theia 456 har funnit att det är en kinematiskt, kemiskt och gyrokroniskt koherent stjärnström. Men många egenskaper hos Theia 456 är fortfarande osäkra och dess dynamiska historia är inte välkänd.
Det är därför ett team av astronomer under ledning av Kyle Tregoning från University of Florida beslutade att utföra uppföljande observationer av Theia 456 med hjälp av Gaia och MMT:s Hectochelle multi-objektspektrograf.
"I detta arbete kombinerar vi Gaia astrometriska kvantiteter med MMT-Hectochelle-härledda radiella hastigheter för att presentera en detaljerad dynamisk historia av Theia 456, en stjärnström som ligger i Vintergatans tunna skiva," skrev forskarna.
Tregonings team lyckades producera en katalog med 321 stjärnor i Theia 456—43 med fullständig 6D-fasrymdinformation och de återstående 278 med 5D Gaia-astrometri. De fann att strömmen i allmänhet består av cirka 2 100 stjärnor som bidrar till en total massa på cirka 900 solmassor.
Observationerna fann att Theia 456 bildades som ett öppet kluster med låg densitet och dess kinematiska ålder uppskattas till 245 miljoner år. Ursprungligen hade klustret en halvljusradie på cirka 29 ljusår och en hastighetsspridning på 0,14 km/s.
De förvärvade bilderna visar att Theia 456 har två distinkta lober, vilket kan tyda på en understruktur vid födseln. Men astronomerna noterade att andra processer, såsom interaktion med ett passerande gigantiskt molekylärt moln och Vintergatans spiralarmar, kan vara ansvariga för detta.
Baserat på de insamlade uppgifterna förutspår författarna till artikeln att Theia 456 kommer att bli mer spridd i framtiden så att den så småningom kommer att vara omöjlig att upptäcka som en stjärnstruktur av gemensamt ursprung. De antar att strömmen sannolikt kommer att bli oupptäckbar för våra nuvarande metoder för att hitta kluster inom mindre än 100 miljoner år.
"Inom ytterligare cirka 100 Myr, bör omfattningen av Theia 456 ungefär fördubblas i höger uppstigning, vilket gör att denna struktur osannolikt kommer att identifieras av den nuvarande generationen av klustringsalgoritmer," avslutade forskarna.
