[论文解读] The Origin of Massive O-type Field Stars. Part I: A Search for Clusters

W. J. de Wit, L. Testi+3 more|ArXiv.org|May 18, 2004

Stellar, planetary, and galactic studies参考文献 1被引用 60

一句话总结

本研究通过在约0.25 pc和约1.0 pc的尺度上利用深度K波段成像和2MASS数据，搜索附近星团，探究大质量O型场星的起源。主要发现是，仅12%（43颗中的5颗）的O型场星与小尺度星团相关联，表明大多数并非在星团中形成，支持其可能起源于年轻星体系统中动力学弹射的假设。

ABSTRACT

We present a study aimed at clarifying the birthplace for 43 massive O-type field stars. In this first paper we present the observational part: a search for stellar clusters near the target stars. We derive stellar density maps at two different resolving scales, viz. 0.25pc and 1.0pc from NTT and TNG imaging and the 2MASS catalogue. These scales are typical for cluster sizes. The main result is that the large majority of the O-type field population are isolated stars: only 12% (5 out of 43) of the O-type field stars is found to harbour a small-scale stellar cluster. We review the literature and aim at characterizing the stellar field of each O-type field star with the emphasis on star formation and the presence of known young stellar clusters. An analysis of the result of this paper and a discussion of the O-type field population as products of a dynamical ejection event is presented in an accompanying paper.

研究动机与目标

• 通过搜索附近的密度增强，确定大质量O型场星是否在星团中形成。
• 评估场O星起源于星团与从星团中动力学弹射的统计可能性。
• 汇编每颗目标O型场星周围65 pc范围内星形成区和年轻星团的全面文献综述。
• 利用星场密度图，为大质量场O星的形成历史提供观测约束。

提出的方法

• 利用NTT和TNG进行深度近红外K波段成像，以在约0.25 pc的分辨率下探测低质量星团。
• 利用高分辨率成像和2MASS全天 Survey，在约1.0 pc的分辨率下构建星场密度图。
• 在目标O型场星周围识别星场密度峰值，以探测潜在的星团关联。
• 将观测到的密度图与背景和前景星场分布进行比较，以隔离局部超密度区域。
• 利用文献数据交叉验证每颗目标周围65 pc范围内是否存在已知的年轻星团、星协或星形成区。
• 应用统计分析，评估场O星与原位形成或从星团中弹射的相容性。

实验结果

研究问题

• RQ1 大质量O型场星是否位于或靠近小尺度星团，表明其起源于星团？
• RQ2 在约0.25 pc和约1.0 pc的尺度上，有多少比例的O型场星与可探测的星团相关联？
• RQ3 O型场星的运动学和空间特性与星团成员及逃逸星相比如何？
• RQ4 观测到的缺乏星团关联是否与场O星的动力学弹射假说一致？
• RQ5 在银河系场中，对大质量O型星的星团普查的完整性和可靠性如何？

主要发现

• 基于高分辨率K波段成像，仅43颗O型场星中的5颗（12%）在约0.25 pc范围内被发现具有小尺度星团。
• 2MASS生成的星场密度图显示，大多数样本在约1.0 pc尺度上均无显著星团关联。
• 在HD 52533和HD 195592附近发现星团候选体，是本样本中最强的星团关联证据，尽管其显著性未达高水准。
• 普遍缺乏星团关联与Gies（1987）的统计论断一致，即场O星不太可能原位形成。
• 结果支持大质量O型场星极有可能是来自年轻星团的动力学弹射产物，如附带论文所述。
• 在43颗O型场星中，有38颗未发现显著星团关联，进一步支持其并非在星团中形成的观点。