Mit dem James Webb Space Telescope (JWST) hat ein internationales Astronomenteam junge Sternobjekte (YSOs) in einem offenen Sternhaufen namens NGC 346 erforscht. Die Studie, veröffentlicht 24. April auf dem Preprint-Server arXivliefert wichtige Informationen über die Eigenschaften der YSO-Population in diesem Cluster.
Im Allgemeinen handelt es sich bei YSOs um Sterne in frühen Entwicklungsstadien; insbesondere Protosterne und Vorhauptreihensterne (PMS). Sie werden normalerweise in dichten Molekülclustern nachgewiesen, die reich an molekularem Gas und interstellaren Teilchen sind.
In einer Entfernung von etwa 202.000 Lichtjahren von der Erde ist NGC 346 ein junger offener Sternhaufen und die hellste Sternentstehungsregion in der Kleinen Magellanschen Wolke (SMC). Der Sternhaufen hat eine komplexe Sternentstehungsgeschichte mit mehreren identifizierten Populationen – von massereichen, entwickelten Sternen bis hin zu massearmen YSOs.
Die Gruppe von Astronomen unter der Leitung von Nolan Habel vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA beschloss, die Sternpopulationen von NGC 346, insbesondere seinen YSO-Gehalt, genauer zu untersuchen. Zu diesem Zweck verwendeten sie die Nahinfrarotkamera (NIRCam) und das Mittelinfrarotinstrument (MIRI) von JWST.
„In diesem Artikel präsentieren wir JWST-Bilddaten von NGC 346 von 1,15–25,0 µm und geben einen Überblick über die Populationen in der Region, insbesondere die jungen Populationen, wie durch photometrische Analysen ermittelt“, schrieben die Forscher.
Zunächst entdeckte Habels Team mit NIRCam und MIRI insgesamt 203.891 einzigartige Quellen in NGC 346. Anschließend identifizierten sie aus dieser Probe 196 junge Sternobjekte und Sterne vor der Hauptreihe (PMS), mit einem hohen Maß an Sicherheit, das für weitere spektroskopische Untersuchungen geeignet ist.
Darüber hinaus identifizierten die Astronomen eine Population von 833 Objekten in NGC 346, die einen signifikanten Überschuss im mittleren Infrarotbereich aufweisen. Diese Objekte befinden sich vorzugsweise in der Nähe von Regionen mit diffusem Staub und Gas, was darauf hindeutet, dass es sich bei vielen von ihnen möglicherweise um YSOs handelt.
Die Forscher führten eine Anpassung der spektralen Energieverteilung (SED) an 77 Quellen durch, was dazu führte, dass 23 von ihnen mit hoher Sicherheit als junge Sternobjekte identifiziert wurden.
Dem Papier zufolge weisen diese 23 YSOs ein breites Größenspektrum auf, da ihre Radien zwischen 0,14 und 82,32 Sonnenradien variieren, während ihre Massen zwischen 0,95 und 4,15 Sonnenmassen liegen. Die bolometrischen Temperaturen dieser Objekte liegen zwischen 2.051 und 17.930 K.
Die Autoren des Papiers stellten fest, dass das masseärmste junge Sternobjekt aus der Probe mit der Bezeichnung CN202153 das bisher bestätigte extragalaktische YSO mit der geringsten Masse ist. Sie fügten hinzu, dass spektroskopische Untersuchungen im nahen Infrarot mit JWST durchgeführt werden sollten, um die Natur und Eigenschaften der 23 in NGC 346 identifizierten YSOs weiter einzugrenzen.
Mehr Informationen:
Nolan Habel et al., Young Stellar Objects in NGC 346: A JWST NIRCam/MIRI Imaging Survey, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2404.16242
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