Distribuição espacial dos grupos de candidatos do YSO (círculos vermelhos) no bairro Solar. O Sol é representado pelo símbolo amarelo no centro, e os segmentos do disco galáctico que foram incluídos no estudo SPICY são brancos, enquanto os outros são cinza. As posições aproximadas dos braços espirais da Via Láctea são mostradas em cinza mais escuro. Crédito:Cosmostatistics Initiative
Uma equipe internacional de astrônomos da Cosmostatistics Initiative (COIN) identificou cerca de 120, 000 novos objetos estelares jovens (YSOs) baseados em dados da Infrared Array Camera do Spitzer Space Telescope da NASA. O catálogo final, denominado SPICY (Spitzer / IRAC Candidate YSO Catalog), está publicamente disponível para qualquer pessoa que deseje estudar os primeiros estágios do desenvolvimento estelar.
As estrelas são os blocos de construção de todas as estruturas em nosso universo. Eles são responsáveis por produzir os elementos químicos mais complexos, espalhando-os pelo espaço, iniciando a formação de planetas e, finalmente, formando o ambiente necessário para o desenvolvimento da vida. Compreender os estágios iniciais da evolução estelar é o primeiro passo para uma melhor compreensão de como nosso próprio Sol foi formado e pode fornecer pistas importantes sobre quais regiões de nossa Via Láctea têm o potencial de hospedar sistemas planetários semelhantes ao nosso.
O Telescópio Espacial Spitzer dedicou um tempo significativo à varredura de grandes áreas de nossa Galáxia em uma caça aos YSOs. Nossa galáxia tem a forma de um disco, com nosso Sol e regiões de formação de estrelas localizadas dentro do disco, o que significa que a maioria das regiões de formação de estrelas pode ser encontrada em uma faixa fina que circunda o céu. Durante uma campanha de observação chamada GLIMPSE, O Spitzer obteve imagens de alta resolução dessa faixa revelando dezenas de milhões de estrelas. Contudo, isso colocava outra questão muito difícil:como encontrar estrelas jovens entre as dezenas de milhões de objetos presentes em um conjunto de dados tão grande?
Imagens infravermelhas do Spitzer centradas em vários candidatos ao YSO. A nebulosidade é encontrada em torno de muitos dos objetos. Algumas das estrelas podem ser difíceis de ver devido aos altos contrastes que devem ser acomodados ao fazer essas imagens de cores falsas. Crédito:Cosmostatistics Initiative
Para resolver este quebra-cabeça, os membros da Cosmostatistics Initiative empregaram um esquema de classificação que usa a flexibilidade do aprendizado de máquina de última geração e conjuntos de dados YSO com curadoria para aproveitar ao máximo a resolução espacial do IRAC e a sensibilidade na faixa de infravermelho médio ∼3–9 μm. Distribuições de cor / magnitude de comprimento de onda múltiplo fornecem intuição sobre como o classificador separa YSOs de outras fontes IRAC vermelhas e valida que a amostra é consistente com as expectativas para estrelas pré-sequência principal com disco / envelope.
Distribuição espacial dos candidatos SPICY YSO entre as constelações da Via Láctea. Crédito:Cosmostatistics Initiative
Localizado na região interna do plano médio galáctico, a maioria dos candidatos está em regiões com nebulosidade de infravermelho médio, associado a nuvens formadoras de estrelas, mas outros aparecem distribuídos no campo. Usando estimativas de distância do satélite ESA Gaia, os pesquisadores encontraram grupos de candidatos ao YSO associados ao braço local, o braço Sagitário-Carina, e o braço Scutum-Centaurus. Candidatos YSOs visíveis para o Zwicky Transient Facility tendem a exibir amplitudes de variabilidade mais altas do que estrelas de campo selecionadas aleatoriamente da mesma magnitude, com muitas variáveis de alta amplitude com morfologias de curva de luz características de YSOs.
De acordo com a equipe, dado que nenhum instrumento atual ou planejado excederá significativamente a resolução espacial do IRAC, embora possua seus recursos de mapeamento de área ampla, Os catálogos baseados no Spitzer como este continuarão sendo os principais recursos para YSOs de infravermelho médio no plano médio galáctico em um futuro próximo.
