Область звездообразования в созвездии Большого Пса — один из самых интересных, но до сих пор недооценённых регионов Млечного Пути. Международная команда астрономов заново исследовала этот участок Галактики с использованием данных третьего релиза космической миссии Gaia (Gaia DR3) и наземной спектроскопии. Результат — самая подробная на сегодня «перепись» молодых звёзд в этом регионе и новые сведения о его структуре, возрасте и движении.
Почему эта область важна
Регион Canis Major (CMa) расположен примерно в 1,2 тысячи световых лет от Солнца и входит в гигантскую структуру Млечного Пути, известную как Radcliffe Wave. Это вытянутая цепочка областей звездообразования длиной более 2,7 тысячи световых лет. Область в Большом Псе находится ближе к её внешнему краю и считается одной из самых удалённых частей этой «волны».
Здесь расположены отражательная туманность CMa R1, несколько областей ионизированного водорода и тёмные пылевые облака. Всё это указывает на активные процессы рождения звёзд. Однако до недавнего времени точный состав и параметры местного звёздного населения оставались предметом споров.
Перепись звёзд: более 1500 участников
Исследователи проанализировали данные Gaia DR3 на участке неба площадью 16 квадратных градусов. Из более чем 700 тысяч источников после строгого отбора были выделены вероятные члены звёздной группы.
В итоге астрономы идентифицировали 1531 звезду как членов региона CMa. Из них 401 объект был известен ранее, а 1130 — обнаружены впервые. Таким образом, число подтверждённых членов этой области фактически утроилось по сравнению с предыдущими работами.
Большинство звёзд имеют блеск от 10 до 18 звёздной величины в фильтре G телескопа Gaia. Более тусклые объекты в выборку практически не попали — их параметры пока определены недостаточно точно.
Два кластера вместо четырёх
Ранее предполагалось существование нескольких подгрупп молодых звёзд. Новый анализ показал, что данные лучше описываются моделью из двух основных скоплений — Cluster A и Cluster B.
Обе группы находятся примерно на одинаковом расстоянии:
- Cluster A — около 1150 парсек,
- Cluster B — около 1180 парсек.
Разница укладывается в пределы ошибок измерений, то есть фактически они лежат на одной дистанции от нас.
По собственным движениям и скоростям в пространстве обе группы также очень похожи. Это говорит о том, что они, вероятно, сформировались в рамках одного крупного звездообразовательного события.
Зачем понадобились новые измерения скоростей
Хотя Gaia предоставляет данные о лучевых скоростях, их точность для этой области оказалась недостаточной — ошибки могли достигать десятков километров в секунду. Для изучения внутренней динамики этого мало.
Поэтому исследователи провели собственные наблюдения с помощью спектрографа FLAMES на телескопе ESO. Из 188 подтверждённых членов региона удалось получить 90 качественных спектров и измерить лучевые скорости с точностью порядка 1 км/с.
Распределение скоростей оказалось почти симметричным с пиком около 30 км/с. После исключения выбросов было рассчитано трёхмерное движение звёзд. Выяснилось, что внутренняя дисперсия скоростей составляет примерно 2–3 км/с — значения, сопоставимые с такими известными областями звездообразования, как Орион и Телец.
Это означает, что регион находится в динамически молодом состоянии и ещё не успел «рассеяться».
Возраст: совсем молодые звёзды
Возраст звёзд оценивали по их положению на диаграмме «цвет — абсолютная величина» с использованием трёх различных эволюционных моделей. Средний возраст региона оказался в пределах 2–3 миллионов лет.
Различий по возрасту между двумя кластерами почти не обнаружено. Это ещё один аргумент в пользу их общего происхождения.
По сравнению с другими регионами:
- Персей — около 10 млн лет,
- Телец — около 5 млн лет,
- подгруппы Ориона — 2–7 млн лет.
Таким образом, область в Большом Псе относится к числу действительно молодых звёздных «питомников».
Протопланетные диски: намёк на разницу
Дополнительный анализ инфракрасных данных показал различия в доле звёзд с протопланетными дисками.
В Cluster A около 29% объектов относятся к классу II (то есть имеют выраженный диск), тогда как в Cluster B таких лишь около 8%. Это может означать, что Cluster A немного моложе: диски со временем рассеиваются, поэтому их большая доля часто указывает на более раннюю стадию эволюции.
При этом ни одного объекта класса I (самая ранняя стадия формирования звезды) найдено не было.
Что это даёт астрономии
Работа существенно уточнила структуру и параметры области CMa:
- число подтверждённых членов увеличено более чем втрое;
- выявлены две основные подгруппы;
- уточнено расстояние — около 1165 парсек;
- получены точные пространственные скорости;
- подтверждён очень молодой возраст — порядка 2–3 млн лет.
Регион в Большом Псе оказался динамически связанным и эволюционно однородным комплексом, входящим в крупномасштабную структуру Галактики.
В будущих релизах данных Gaia и при расширении спектроскопических наблюдений можно будет уточнить внутреннюю структуру области и восстановить более детальную историю её звездообразования. Уже сейчас ясно, что этот «дальний участок» Radcliffe Wave играет важную роль в понимании того, как рождаются и эволюционируют молодые звёздные скопления в нашей Галактике.
Источники:
Статья создана по материалам работы на arXiv.org
