Os astrónomos usaram técnicas modernas de visualizar dados de missão espacial Hipparcos astrometry da ESA em três dimensões.O tratamento dos dados ofereceu insights sobre a distribuição de estrelas próximas e descoberto novos agrupamentos de estrelas na vizinhança solar, lançando luz sobre as origens das estrelas em Orion e pôr em causa a existência do Cinturão de Gould - um ícone de anel estrutura em forma de estrelas na Via Láctea.
Os resultados mostram o potencial de visualização 3D do bairro solar, uma abordagem que é de particular relevância para a ESA deGaia missão que irá mapear a Via Láctea e de Grupo Local em 3D com sensibilidade e precisão sem precedentes.
Em um novo estudo publicado na revista Astronomy & Astrophysics pesquisadores criaram um mapa 3D da enorme O e tipo B estrelas (por vezes referido como estrelas OB), utilizando dados de ESA Hipparcos satélite, lançado em 1989 e operou até 1993. Estas estrelas, que vivem para um máximo de apenas algumas dezenas de milhões de anos, são importantes marcadores de formação estelar recente e muito pode ser aprendido de estudar sua distribuição na vizinhança solar.
Estudos prévios têm procurado agrupamentos desses gigantes estelares, buscando concentrações de-los em projeções 2D.Astrônomos usam essas projeções 2D para olhar para a posição e velocidade das estrelas em uma determinada região e escolher as estrelas que estão se movendo juntos, e são, portanto, mais prováveis membros do mesmo grupo estelar.
"Os dados de mapeamento de missões como Hipparcos em duas dimensões permitiu-nos identificar e classificar numerosos grupos estelares e mudou profundamente o nosso conhecimento e compreensão da vizinhança solar", explica Hervé Bouy do Centro de Astrobiologia (CSIC-INTA), Espanha, principal autor do estudo. "Mas ele vem com desvantagens significativas. Projeções 2D não são apenas capaz de descrever todas as características do espaço 3D e usá-los para modelar distribuições pode causar estruturas artificiais para aparecer e estruturas importantes para ser escondida na projeção e perdeu."
Entre outras desvantagens, todos os métodos de projecção 2D, incluindo aqueles aqui descritos não, pode ser afectada pela presença de estrelas de companhia. Estrelas binárias - duas estrelas, que uma outra órbita - pode interferir com as medições do movimento das estrelas em um grupo que causam grupos menores ou menos fortemente ligadas para ser desperdiçada quando procurá-los unicamente em função de seu movimento comum.
Neste estudo, em vez de projectar os dados para uma série de planos 2D, os astrônomos utilizadas as distâncias medidas a O e tipo B nas estrelas de dados para o mapa da densidade e da posição das estrelas em três dimensões. A análise dos dados 3D interativos e técnicas de visualização utilizados neste estudo, combinado com a falta de confiança em velocidades como critério de descoberta para os grupos estelares, levou a várias descobertas que tinham sido perdidas em 25 anos de análise 2D dos dados.
"Nosso estudo mostrou o quão diferente a arquitetura da vizinhança solar parece quando mapeado em três dimensões", explica João Alves, da Universidade de Viena, na Áustria, co-autor do papel. "Nós produzimos um visualização 3D de todo o Hipparcos O e tipo B estrelas dentro de cerca de 1500 anos-luz do Sol e em fazer provas até ter encontrado para novas estruturas na distribuição das estrelas quentes próximas, e novas e surpreendentes teorias de como essas estrelas se formaram. "
A equipe descobriu que a vizinhança solar é dominado por três grandes estruturas galácticas de transmissão semelhantes feitas de aglomerados densos e associações de jovens soltos, azul, O e tipo B estrelas. Estes contêm várias dezenas de S e do tipo B estrelas, a maioria dos grupos bem conhecidos locais, e alguns grupos estelares anteriormente não declaradas. A primeira estrutura vai do Scorpius constelação de Canis da constelação Majoris cobrindo mais de 1100 anos-luz e pelo menos 65 milhões de anos de história da formação estelar. A segunda, localizada na constelação de Vela, abrange pelo menos 500 anos-luz e 30 milhões de anos de história. Embora todos os três fluxos de recém-descobertas têm uma história para contar, é a terceira estrutura, localizada na constelação de Orion, que é talvez a mais significativa devido às suas qualidades de resolução de mistério.
A origem das supergigantes azuis que definem o corpo e cinturão da constelação de Orion tem sido um mistério. Os cinco S e tipo B estrelas gigantes estão localizados entre cerca de 250 e 800 anos-luz da Terra e, como resultado assumiu-se que a sua origem não era, apesar de seu nome, na região prolífica de formação de estrelas da nebulosa de Orion, que fica por volta de 1300 anos-luz da Terra. No entanto, a descoberta da corrente de Orion oferece uma solução simples. Isso implica que essas populações relativamente distantes são de fato ligados como parte de uma grande estrutura galáctica, que se estende por mais de 1000 anos-luz e pelo menos 25 milhões de anos da história da formação estelar.
A origem do corpo e cinto não são as únicas respostas deste estudo pode segurar para o nascimento do Hunter.
"Um emocionante achado deste estudo refere-se a Betelgeuse, a gigante vermelha no braço de Orion", comenta Bouy. "A origem dessa estrela sempre foi envolta em mistério, mas através deste estudo, descobriram um novo grupo organizado - ou associação OB-. Nomeado Taurion que acreditamos ser a terra natal de Betelgeuse e para conter suas estrelas irmão"
Utilizando a análise de dados completo 3D-moderna, Bouy e Alves ter não só a descoberto previamente desconhecido, que também pode ter identificado uma ilusão visual significativa produzida por métodos 2D anteriores. No século 19, o astrônomo britânico John Herschel e, em seguida, astrônomo americano Benjamin Gould identificado um anel parcial 3000 ano-luz de comprimento de O e tipo B de estrelas na Via Láctea. Este cinto, projetado no céu, foi pensado para ser um agrupamento de estrelas e que veio a ser conhecido como o Cinturão de Gould - uma estrutura famoso e proeminente na Via Láctea. Agora, Bouy e Alves têm mostrado que quando mapeado em três dimensões este modelo não tem, de facto, proporcionar um bom ajuste para a distribuição do S e do tipo B estrelas, potencialmente refutando a existência deste ícone galáctica e chamando para uma nova interpretação de grupos estelares na vizinhança solar.
"O Cinturão de Gould é o exemplo perfeito de como projeções 2D podem enganar os astrônomos", argumenta Alves. "Nossos resultados sugerem que é apenas um efeito de projeção produzido pela posição do Sol entre duas das correntes de estrelas, em vez de representar a arquitetura do próprio bairro solar."
Os resultados publicados neste estudo incluem advertências e possíveis fontes de erro em parte devido à extinção nos dados Hipparcos, em outras palavras, a quantidade de luz que foi absorvida e dispersada pela poeira em seu caminho para o telescópio, comprometendo a qualidade da dados.
O estudo também está inclinado para estrelas jovens, devido ao seu foco em S e tipo B estrelas e grupos estelares densos. Apesar disso, os resultados mostram que os modelos atuais da vizinhança solar não são suficientes para descobrir a verdadeira estrutura de como seus habitantes estelares são distribuídos ou traçar a história da sua formação e evolução, há significativamente mais para aprender sobre o meio ambiente local.
"Esses resultados mostram apenas o que a visualização 3D pode oferecer, e quanto mais ele pode nos levar", explica Jos de Bruijne, cientista sistema de Gaia da ESA, atuando também como ESA cientista ligação para a missão Hipparcos. "Ele fornece um caso ainda mais forte para focar a vizinhança local e, em particular, para fazê-lo em três dimensões. Este estudo realmente aumenta as expectativas de que a missão Gaia irá produzir."
Gaia foi lançado em 2013 com o objetivo de desvendar a origem e evolução da nossa Galáxia. Ele irá fornecer medições das posições e velocidades com relação à Terra de até um bilhão de estrelas em nossa galáxia e grupo local com precisão e sensibilidade sem precedentes. O mapa tridimensional produzido por Gaia vai longe superar quaisquer mapas atuais ou previstas para as estrelas da Via Láctea. Ele irá incluir não-O e B-estrelas de tipo e ser capaz de identificar os clusters e grupos não densas o bastante para se cadastrar no mapa Hipparcos.
O sucesso do estudo Hipparcos em destacar os benefícios da visualização de dados de 25 anos de idade, usando métodos de visualização modernos enfatiza o potencial de mapeamento estelar em 3D e Gaia irá fornecer os dados necessários para olhar mais para a origem, evolução e estrutura da nossa galáxia .
O Galaxy diário via ESA
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