Астрономы исследуют популяцию молодых звездных объектов в рассеянном скоплении NGC 346

Трехцветное изображение NGC 346, объединенное наблюдениями NIRCam и MIRI. Автор: Habel et al., 2024.

С помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) международная группа астрономов исследовала молодые звездные объекты (YSO) в рассеянном скоплении, известном как NGC 346. Исследование, опубликованное 24 апреля на сервере препринтов arXiv, дает важную информацию о свойствах населения YSO в этом кластере.

В целом YSO — это звезды на ранних стадиях эволюции; в частности, протозвезды и звезды до главной последовательности (PMS). Обычно их обнаруживают внутри плотных молекулярных скоплений, которые богаты молекулярным газом и межзвездными частицами.

NGC 346, расположенное на расстоянии около 202 000 световых лет от Земли, представляет собой молодое рассеянное скопление и самую яркую область звездообразования в Малом Магеллановом Облаке (SMC). Скопление имеет сложную историю звездообразования: идентифицировано множество популяций — от массивных, развитых звезд до маломассивных YSO.

Группа астрономов под руководством Нолана Хейбела из Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) решила поближе изучить звездное население NGC 346, особенно его состав YSO. Для этой цели они использовали камеру ближнего инфракрасного диапазона JWST (NIRCam) и прибор среднего инфракрасного диапазона (MIRI).

«В этой статье мы представляем данные JWST-изображений NGC 346 в диапазоне 1,15–25,0 мкм и даем обзор популяций в регионе, особенно молодых популяций, как это определено с помощью фотометрического анализа», — пишут исследователи.

Первоначально команда Хейбела обнаружила в NGC 346 в общей сложности 203 891 уникальный источник с помощью NIRCam и MIRI. Впоследствии из этой выборки они идентифицировали 196 молодых звездных объектов и звезд до главной последовательности (PMS), которые с высокой степенью достоверности пригодны для дальнейших спектроскопических исследований.

Кроме того, астрономы определили в NGC 346 популяцию из 833 объектов, демонстрирующих значительный избыток среднего инфракрасного диапазона. Эти объекты преимущественно расположены рядом с областями диффузной пыли и газа, что позволяет предположить, что многие из них могут быть YSO.

Исследователи выполнили аппроксимацию спектрального распределения энергии (SED) для 77 источников, в результате чего 23 из них были идентифицированы как молодые звездные объекты с высокой степенью уверенности.

Согласно статье, эти 23 YSO демонстрируют широкий разброс размеров: их радиусы варьируются от 0,14 до 82,32 солнечных радиусов, а их массы составляют от 0,95 до 4,15 солнечных масс. Болометрические температуры этих объектов колеблются от 2051 до 17930 К.

Авторы статьи отметили, что наименее массивный молодой звездный объект из выборки, получивший обозначение CN202153, является самым маломассивным внегалактическим YSO, подтвержденным на сегодняшний день. Они добавили, что необходимо провести спектроскопические исследования в ближнем инфракрасном диапазоне с помощью JWST, чтобы еще больше уточнить природу и свойства 23 YSO, идентифицированных в NGC 346.

Больше информации: Nolan Habel et al, Young Stellar Objects in NGC 346: A JWST NIRCam/MIRI Imaging Survey, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2404.16242