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Formación Estelar Activa en Sagittarius B2

Las observaciones muestran una intensa actividad de formación de estrellas en Sagittarius B2.

― 5 minilectura


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Tabla de contenidos

En nuestra galaxia, muchas estrellas se formaron hace mucho tiempo durante un período conocido como el mediodía cósmico. Para aprender sobre cómo típicamente se forman las estrellas, necesitamos encontrar áreas que se parezcan a esas antiguas regiones de formación estelar. Una de estas áreas es Sagittarius B2, que es densa y energética. Al observar esta región, buscamos descubrir aspectos de la formación estelar que podrían diferir de lo que vemos en áreas más tranquilas del espacio, como alrededor de nuestro propio sistema solar.

Entendiendo Sgr B2

Sagittarius B2 (Sgr B2) es una región de formación estelar extremadamente activa ubicada cerca del centro de nuestra galaxia. Está dividida en varias partes, siendo Sgr B2 Norte (N) y Sgr B2 Main (M) las más notables. Estas áreas contienen una parte significativa de la formación estelar que ocurre en la región central de nuestra galaxia. Las observaciones han mostrado que muchas estrellas están formándose en grupos muy compactos, sugiriendo que Sgr B2 podría ser un punto caliente para crear estrellas masivas.

Observaciones y Datos

Usamos telescopios avanzados para tomar imágenes detalladas de Sgr B2 en dos longitudes de onda diferentes (1 mm y 3 mm). Estas observaciones nos dieron una mejor idea de los Núcleos protostelares en esta región, que son las primeras etapas de la formación de estrellas. En nuestros datos, identificamos muchas fuentes, lo que indica un alto nivel de actividad en esta área.

Fragmentación de Fuentes Observadas

Muchas de las fuentes que identificamos a una resolución más baja resultaron ser fragmentadas en múltiples núcleos a la resolución más alta. Esto significa que lo que podría haber parecido un solo núcleo es, de hecho, múltiples núcleos formándose juntos. Este hallazgo duplica nuestra comprensión sobre el número de núcleos en Sgr B2, resaltando la densidad de la formación estelar que ocurre aquí.

Naturaleza de los Núcleos

Los núcleos que observamos son mayormente objetos compactos que están en las primeras etapas de formación estelar, conocidos como Objetos Estelares Jóvenes (YSOs) de Etapa 0/I. Estos núcleos son cálidos, con temperaturas más altas de lo que típicamente encontramos en regiones más tranquilas de nuestra galaxia. Esto indica que no son simples grupos de polvo, sino que probablemente sean discos en rotación alrededor de estrellas jóvenes.

Cálculo de Masa y Tasas de Formación Estelar

Estimamos la masa de estos núcleos y la tasa global de formación estelar en Sgr B2. Los resultados muestran una cantidad significativa de masa concentrada en estas regiones, con miles de masas solares implicadas. Los cálculos también estiman las tasas de formación estelar, revelando que Sgr B2 N y M están formando estrellas a tasas notables, ayudando a arrojar luz sobre el proceso de creación de estrellas en condiciones extremas.

Técnicas Observacionales

Para lograr nuestros resultados, utilizamos una técnica llamada Interferometría, que combina señales de múltiples antenas para crear imágenes detalladas de objetos astronómicos. Este método nos permitió lograr una mayor sensibilidad y resolución que estudios anteriores, revelando más sobre la estructura y composición de los núcleos.

Desafíos en la Recolección de Datos

Recoger datos en un área tan ocupada y dinámica presenta varios desafíos. La presencia de regiones brillantes puede generar artefactos en las imágenes, haciendo difícil identificar y analizar con precisión los núcleos. Para mitigar estos efectos, calibramos cuidadosamente nuestros datos y empleamos varias técnicas para asegurar la precisión de nuestras observaciones.

Metodología de Extracción de Fuentes

Identificar los núcleos de la gran cantidad de datos requiere una mezcla de técnicas automatizadas e inspección manual. Utilizamos algoritmos para ayudar a encontrar fuentes en las imágenes, pero las revisiones manuales fueron cruciales para asegurarnos de clasificar correctamente los núcleos y no confundir ruido o artefactos con fuentes reales.

Catalogación de Núcleos

En total, catalogamos varios cientos de núcleos a través de las diferentes observaciones. Este catálogo sirve como un recurso valioso para entender la formación estelar en entornos densos. Cada entrada incluye detalles sobre los núcleos, su brillo y posiciones, lo que ayuda a construir una imagen más completa de los procesos que ocurren en Sgr B2.

Mediciones del Índice Espectral

Medimos el índice espectral de nuestras fuentes para recolectar información sobre sus propiedades físicas. Esta medición ayuda a indicar si una fuente es ópticamente gruesa o delgada y puede proporcionar información sobre la temperatura y densidad del material en y alrededor de los núcleos.

Conclusión

Las observaciones de los núcleos protostelares en Sagittarius B2 revelan una región compleja y vibrante de formación estelar. Los hallazgos indican que Sgr B2 no es solo un sitio singular de formación estelar, sino un ambiente dinámico donde están ocurriendo procesos que pueden diferir de lo que vemos en otros lugares de la galaxia. Los datos recopilados ayudarán en estudios futuros sobre cómo se forman y evolucionan las estrellas bajo diversas condiciones, allanando el camino para una comprensión más profunda de nuestro universo.

Fuente original

Título: Protostellar cores in Sagittarius B2 N and M

Resumen: We present 500 AU and 700 AU resolution 1 mm and 3 mm ALMA observations, respectively, of protostellar cores in protoclusters Sagittarius B2 (Sgr B2) North (N) and Main (M), parts of the most actively star-forming cloud in our Galaxy. Previous lower resolution (5000 AU) 3 mm observations of this region detected $\sim$150 sources inferred to be young stellar objects (YSOs) with $M>8\mathrm{\,M}_\odot$. With a tenfold increase in resolution, we detect 371 sources at 3 mm and 218 sources in the smaller field of view at 1 mm. The sources seen at low resolution are observed to fragment into an average of two objects. About a third of the observed sources fragment. Most of the sources we report are marginally resolved and are at least partially optically thick. We determine that the observed sources are most consistent with Stage 0/I YSOs, i.e., rotationally supported disks with an active protostar and an envelope, that are warmer than those observed in the solar neighborhood. We report source-counting-based inferred stellar mass and the star formation rate of the cloud: 2800$\mathrm{\,M}_\odot$, 0.0038$\mathrm{\,M}_\odot$ yr$^{-1}$ for Sgr B2 N and 6900$\mathrm{\,M}_\odot$, 0.0093$\mathrm{\,M}_\odot$ yr$^{-1}$ for Sgr B2 M respectively.

Autores: Nazar Budaiev, Adam Ginsburg, Desmond Jeff, Ciriaco Goddi, Fanyi Meng, Álvaro Sánchez-Monge, Peter Schilke, Anika Schmiedeke, Taehwa Yoo

Última actualización: 2023-09-25 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2309.14407

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2309.14407

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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