Estudio infrarrojo/milimétrico de cúmulos estelares jóvenes y sus nubes moleculares asociadas

Abstract

Este trabajo se centra en el estudio de la actividad de formación estelar en la región alrededor de la fuente de infrarrojo lejano IRAS 03523+5343, ubicada en la dirección de la “outer Galaxy”. Para el análisis de esta región, se obtuvieron imágenes de infrarrojo cercano (bandas J, H y Ks). Además, se realizaron observaciones milimétricas del espectro de emisión de CS (1 − 0) y se exploraron datos de archivo del satélite WISE y del instrumento SCUBA. Tras reducir las imágenes de infrarrojo cercano se realizó la fotometría de apertura de las fuentes detectadas, obteniendo la magnitud de las estrellas presentes en las imágenes finales. Analizando estos resultados se encontró una concentración de estrellas compatible con la presencia de un cumulo estelar joven coincidente con la posición de la fuente IRAS y compuesto por varias decenas de fuentes con colores compatibles con objetos estelares jóvenes (YSOs). Dos miembros del cúmulo que fueron estudiados más en detalle son las dos fuente más brillantes en la banda Ks. La primera es la principal contrapartida de la fuente IRAS, una fuente estelar muy roja y brillante. La segunda es otra fuente brillante que presenta una nebulosa azulada, con una morfología que sugiere la presencia de un jet estelar. Las observaciones milimétricas revelan un “core” molecular de CS que se extiende a lo largo de toda la región mapeada, indicando que el cúmulo estelar está incrustado dentro de una nube molecular bastante extensa. Además, a partir de estos espectros se han determinado propiedades de la nube, como su velocidad radial, distancia, y masa.

This work focuses on the study of star formation occurring in the outer Galaxy towards the far-infrared source named IRAS 03523+5343. In order to study this region, near-infrared images (J, H and Ks bands) were obtained. Additionally, millimeter line CS (1 − 0) spectra were obtained and archive data from the WISE satellite and from the SCUBA instrument were explored. After applying procedures for near-infrared image reduction, aperture photometry was performed on the detected sources, obtaining the magnitudes of the stars present in the final images. Analyzing these results, a peak in the distribution of the surface stellar density coincident with the IRAS position was found, indicating a young stellar cluster with a few hundred sources with colors compatible to being young stellar objects (YSOs) forming in this region. Two individual sources worth studying in more detail are the two brightest sources in the Ks band. The first source is a very red and bright stellar source that is the likely near-infrared counterpart of the IRAS source. The second brightest source features a blue nebula, with a morphology that suggests the presence of a stellar jet. Millimeter observations reveal a CS molecular core that extends over all the mapped region, indicating that the young stellar cluster is embedded within a large molecular cloud. In addition, the spectra led to the determination of the cloud properties, such as its radial velocity, distance, and mass.