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Type: Dissertação de Mestrado
Title: Determinação dos parâmetros astrofísicos dos aglomerados abertos NGC7193, NGC7772 e do objeto ESO442-SC04
Authors: Mateus de Souza Angelo
First Advisor: Wagner Jose Corradi Barbosa
First Co-advisor: Joao Francisco Coelho dos Santos Junior
First Referee: Luiz Paulo Ribeiro Vaz
Second Referee: Maria Cristina de Assis Rabello Soares
Third Referee: Daniela Borges Pavani
metadata.dc.contributor.referee4: Wilson Reis Junior
Abstract: No presente estudo, determinamos os parâmetros astrofísicos idade, distância, avermelhamento interestelar e número de estrelas membro para os aglomerados abertos NGC7193, NGC7772 e para o objeto ESO442-SC04 a partir de dados de fotometria CCD UBV(RI)c coletados no OPD/LNA (Brasil). Foi utilizado o telescópio B&C (IAGUSP) de 0,6 m, com campos de observação de 20'×20' para NGC7193 e NGC7772 e de 10'×10' para ESO442-SC04, em duas noites de Março/2008 e em outras duas noites de Setembro/2009. Foram também imageados campos adjacentes aos alvos. Nossa análise envolveu a construção de diagramas cor-magnitude (CMDs), diagramas cor-cor e a utilização de uma ferramenta de descontaminação dos CMDs, conforme descrito em Maia et al. (2010). O método consiste em um algoritmo de comparação estatística dos CMDs dos objetos com os CMDs dos respectivos campos de controle, permitindo uma análise mais rigorosa da distinção entre estrelas membro e de campo e otimizando o procedimento de ajuste de isócronas. Os parâmetros estruturais para os três alvos foram determinados a partir de ajustes de perfis de King de 2 e 3 parâmetros aos perfis de densidade radial construídos. Os resultados encontrados para os três alvos foram: NGC7772: log[t(anos)] = 9,30 ± 0,05; (mâM)o = 10,4 ± 0,3 mag, d = 1,2 ± 0,1 kpc e E(B â V) = 0,039 ± 0,006 mag. Os parâmetros estruturais resultaram: densidade central o = 0,8 ± 0,3 estrelas/arcmin2i, densidade de céu bg = 0,61 ± 0,07 estrelas/arcmin2 e raio do núcleo Rc = 2,1 ± 0,8 arcmin. O alvo apresenta uma aparência de remanescente de aglomerado aberto (OCR) com significativa depleção de estrelas de baixa massa; NGC7193: log[t(anos)] = 9,25 ± 0,05, (m â M)o = 9,4 ± 0,2 mag, d = 759 ± 62 pc e E(BâV) = 0,049 ± 0,008 mag. Para os parâmetros estruturais, obtivemos: o = 0,5 ± 0,2 estrelas/arcmin2, bg = 1,05 ± 0,03 estrelas/arcmin2 e Rc = 3 ± 1 arcmin. As coordenadas centrais adotadas diferem dos valores da literatura em 1,7 arcmin. As 13 prováveis estrelas membro identificadas formam uma estrutura alongada, sugerindo um possível processo de ruptura do aglomerado em uma direção preferencial. Os CMDs indicam depleção de estrelas de baixa massa; ESO442-SC04: log[t(anos)] = 9,50 ± 0,05; (mâM)0 = 10,2 ± 0,1 mag, d = 1,1 ± 0,1 kpc e E(BâV) = 0,07 ± 0,02 mag. Os parâmetros estruturais obtidos foram: o = 1,8 ± 0,5 estrelas/arcmin2, Rc = 1,2 ± 0,3 arcmin, raio de maré Rt = 18 ± 6 arcmin, parâmetro de concentração c = log(Rt/Rc) = 1,2 ± 0,2. ESO442-SC04 e NGC7772 constam na amostra de 34 possíveis OCRs listados por Bica et al. (2001) e NGC7193 foi considerado um aglomerado aberto por Tadross (2011). Maia et al. (2011), utilizando fotometria CCD UBVRI, obtida com o telescópio de 4,1 m SOAR (Cerro Pachón, Chile), e dados de espectroscopia GMOS/GEMINI para 17 estrelas selecionadas na região central de ESO442-SC04, mostraram que o alvo não é um OCR, mas um alinhamento fortuito de estrelas de campo. Nossos resultados, obtidos a partir de uma área de observação quatro vezes maior, corroboram essa conclusão quando são comparados os ajustes de isócronas. NGC7772 foi considerado um OCR por Carraro (2002) com 15 prováveis estrelas membro e teve seus parâmetros astrofísicos determinados a partir de dados fotoelétricos UBVI. Nossa análise propõe 13 estrelas membro, 10 delas em comum com a amostra de Carraro (2002). Dentro das incertezas consideradas, os resultados de ambos os estudos apresentam concordância entre si. NGC7193 teve seus parâmetros astrofísicos determinados por Tadross (2011), a partir de fotometria 2MASS. Em relação a esse trabalho, nossos resultados indicam um objeto 2,7 Ganos mais jovem, 321 pc mais próximo do Sol e submetido a um avermelhamento interestelar 0,019 mag maior.
Abstract: In this work we determined the astrophysical parameters age, distance,interstellar reddening and membership for the open clusters NGC7193, NGC7772 and for the ESO442-SC04 object based on UBV (RI )cCCD photometry realized at OPD/LNA (Brazil). The B&C (IAGUSP) 0,6m telescope was used, with a field of view of 20'x 20' for NGC7193 and NGC7772 and of 10'x10' for ESO442-SC04. Observations were carried out during two nights on March/2008 and other two nights on September/2009. Adjacent regions to each of the targets were also surveyed and we collected 2MASS photometric data covering the same areas observed at OPD/LNA. We constructed color-magnitude diagrams (CMDs), color-color diagrams and also used a CMD decontamination technique. This technique is based on an algorithm that does a statistical comparison between the cluster CMDs and the control field CMDs, allowing a more rigorous distinction of the cluster and field populations and optimization of the isochrone fitting procedure. The structural parameters for the three targets were determined by fitting 2 and 3-parameter King profiles to the constructed radial density profiles. Theresults for the three targets are: NGC7772: log[t(yr)]=9.30 ±0.05, distance modulus (m - M )0=10.4 ± 0.3mag, distance d =1.2 ± 0.1kpc and reddening E(B - V )=0.039 ± 0.006mag. The structural parameters are: central density 0=0.8 ± 0.3 stars/arcmin2, background density bg =0.61 ± 0.07 stars/arcmin2 and core radius Rc=2.1 ± 0.8 arcmin. The target has an open cluster rem-nant (OCR) appearance with low-mass star depletion; NGC7193: log[t(yr)]=9.25 ± 0.05; (m - M )0 =9.4 ± 0.2mag, d = 759 ± 62pc and E(B - V )=0.049 ± 0.008mag. For the structural parameters we have obtained: 0=0.5 ± 0.2 stars/arcmin2, bg=1.05 ± 0.03 stars/arcmin2 e Rc =3 ± 1arcmin. The distance between the adopted central coordinates and the literature values is 1.7arcmin. The 13 likely members form an elongated structure, possibly due to a ruptureprocess along a preferential direction; NGC7193 CMDs also indicatelow-mass star depletion; ESO442-SC04: log[t(yr)]=9.50 ± 0.05; (m - M )0 =10.2 ± 0.1mag, d =1.1 ± 0.1kpc and E(B - V )=0.07 ± 0.02mag. The structural parameters are: 0=1.8 ± 0.5 stars/arcmin2, Rc=1.2 ±0.3 arcmin, tidal radius Rt=18 ± 6arcmin, concentration parameter c =log(Rt =Rc)=1.2 ± 0.2. ESO442-SC04 and NGC7772 are classfied as POCRs (Possible Open Cluster Remnants) and NGC7193 is classified as an open cluster. GMOS/GEMINI spectroscopic data present in the literature for 17 stars localized in the central region (5'x 5') of ESO442-SC04, jointly with CCD UBVRI photometry data obtained with the 4.1m SOAR Telescope (Cerro Pachón, Chile), showed that this target is not an OCR, but a fortuitous alignment of field stars. Our results, obtained with a four times larger observation area (10' x 10'), corroborate this conclusion when the isochrone fittings are compared. Results present in the literature for NGC7772 indicate 15 likely members, 10 of which are common to our 13 likely members sample. Within the uncertainties considered, the astrophysical parameters values obtained are inagreement with our analysis. For NGC7193, compared to the literature values, our results indicate a 2.7Gyr younger object, 321pc nearer to the Sun and submitted to a 0.019mag larger interstellar reddening. These differences are due to different metodological procedures adopted in the present study and in previous ones, mainly concerning the CMDs decontamination techniques used in each case.
Subject: Estrelas
Astrofísica
Fotometria astronomica
Estrelas Aglomerados
Física
language: Português
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/MPDZ-8X5MNX
Issue Date: 14-Aug-2012
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