[論文レビュー] The Ara OB1a association: Stellar population and star formation history

G. Baume, G. Carraro+2 more|El Servicio de Difusión de la Creación Intelectual (National University of La Plata)|May 18, 2011

Astrophysics and Star Formation Studies参考文献 34被引用数 13

ひとこと要約

本研究では、光学的（UBVIHα）および赤外線（2MASS、VVV、Spitzer/IRAC）データを用いて、Ara OB1a associationの深さのある多波長光度測定調査を実施し、NGC 6167、NGC 6193、IRAS 16375-4854の年齢および距離の信頼性の高い推定値を導出する。その結果、3つのグループはすべて、さくらんぼ座・がん座腕に位置し、約1300 pcの同一距離に位置しているが、広い年齢範囲（NGC 6167は20–30 Myr、NGC 6193は1–5 Myr、IRAS 16375-4854は1 Myr未満）を示しており、この地域では長期間にわたる、おそらく誘発された星形成が行われており、NGC 6193における非同時性の証拠があることを支持する。

ABSTRACT

Context: The Ara OB1a association is a nearby complex in the fourth Galactic quadrant where a number of young/embedded star clusters are projected close to more evolved, intermediate age clusters. It is also rich in interstellar matter, and contains evidence of the interplay between massive stars and their surrounding medium, such as the rim HII region NGC 6188. Aims: We provide robust estimates of the fundamental parameters (age and distance) of the two most prominent stellar clusters, NGC 6167 and NGC 6193, that may be used as a basis for studing the star formation history of the region. Methods: The study is based on a photometric optical survey (UBVIHa) of NGC 6167 and NGC 6193 and their nearby field, complemented with public data from 2MASS-VVV, UCAC3, and IRAC-Spitzer in this region. Results: We produce a uniform photometric catalogue and estimate more robustly the fundamental parameters of NGC 6167 and NGC 6193, in addition to the IRAS 16375-4854 source. As a consequence, all of them are located at approximately the same distance from the Sun in the Sagittarius-Carina Galactic arm. However, the ages we estimate differ widely: NGC 6167 is found to be an intermediate-age cluster (20-30 Myr), NGC 6193 a very young one (1-5 Myr) with PMS, H? emitters and class II objects, and the IRAS 16375-4854 source is the youngest of the three containing several YSOs. Conclusions: These results support a picture in which Ara OB1a is a region where star formation has proceeded for several tens of Myr until the present. The difference in the ages of the different stellar groups can be interpreted as a consequence of a triggered star formation process. In the specific case of NGC 6193, we find evidence of possible non-coeval star formation.

研究の動機と目的

• これまでに希薄で精度の低い光度測定に依存していた、Ara OB1aに属する代表的な集団NGC 6167およびNGC 6193の年齢および距離のより正確で信頼性の高い推定値を提供すること。
• 星形成史の解明を目的として、星形成段階の星（PMS星、Hα発光体、クラスII対象）を含む星の集団の分析を通じて、Ara OB1aの星形成史を調査すること。
• 集団間の観測された年齢の差が、逐次的または誘発された星形成プロセスを示しているかどうかを特定すること。
• NGC 6193内の巨大星からの星間物質フィードバック（例：電離ガス）が、近接する分子雲における星形成を誘発している役割を評価すること。

提案手法

• NGC 6167およびNGC 6193の中心部および周辺領域をカバーする、UBVIHαバンドにおける深さのある一様なCCD光度測定調査を実施する。
• 2MASS-VVV、UCAC3、Spitzer/IRACの公的データと新規の光学データを統合し、多波長光度カタログを作成する。
• 色-等級図（CMD）および色-色図（TCD）を用いて、赤外線の程度、距離モジュラス、年齢の推定値を導出する。
• Hα発光を用いたPMS星の同定およびクラスII/III対象の分類により、収縮年齢および核年齢の推定を行う。
• 複数の光度測定図と図表を同時に適用し、メンバーの特定と汚染の低減を確認する。
• R_Vパラメータを用いて星間赤外線を評価し、RCW 108 や NGC 6188 などの既知の星雲構造と比較する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 最新のCCD光度測定および多波長データに基づいて、NGC 6167およびNGC 6193の最も正確な年齢および距離推定値は何か？
• RQ2 NGC 6167、NGC 6193、IRAS 16375-4854の間で観測された年齢の差は、Ara OB1aにおける逐次的または誘発された星形成プロセスを示しているのか？
• RQ3 NGC 6193における核年齢と収縮年齢の差異が示す非同時星形成の証拠は存在するか？
• RQ4 NGC 6193およびIRAS 16375-4854の星形成段階の星（PMS、Hα発光体、クラスII対象）の星形成集団は、進行中または最近の星形成の仮説をどのように支持しているか？
• RQ5 NGC 6193内の巨大星が周囲の星間物質をどのように形作り、RCW 108などの近接領域における星形成を誘発しているのか？

主な発見

• NGC 6167は中年齢集団であり、主系列星が存在し、強いHα発光やPMS星が欠落していることから、推定年齢は20–30 Myrである。
• NGC 6193は非常に若い集団であり、光度測定データにおけるPMS星、Hα発光体、クラスII対象の検出により、年齢が1–5 Myrであると確認された。
• IRAS 16375-4854は3つのグループの中で最も若いとされ、1 Myr未満の年齢である可能性が高く、YSOが多数存在することから、進行中または非常に最近の星形成が行われていると示唆される。
• NGC 6167、NGC 6193、IRAS 16375-4854の3つのグループは、太陽からの距離が約1300 pcという同一距離に位置し、さくらんぼ座・がん座銀河腕に位置している。
• NGC 6193では、収縮年齢（PMS進化に基づく）が核年齢よりもわずかに古く、非同時星形成または複雑な形成歴の可能性を示唆している。
• NGC 6193がリムHII領域RCW 108（NGC 6188）と空間的・運動的に関連しており、巨大星と電離ガスが存在することから、集団の電離放射が周囲の分子雲を圧縮し、星形成を誘発する誘発星形成シナリオが支持される。