582 nous cumuls oberts en el disc de la nostra galàxia

Alfred Castro-Ginard et al. han trobat 582 cúmuls oberts nous fent servir les dades de la segona publicació del catàleg de la missió Gaia.

Els cúmuls oberts son grups d’estrelles lligades gravitacionalment que es van formar juntes per la qual cosa tenen la mateixa edat i composició química, i comparteixen la mateixa posició i moviment propi. Els cúmuls oberts son objectes fonamentals en les galàxies, i son claus en la comprensió de la estructura i evolució de la nostra galàxia. Els cúmuls oberts joves permeten localitzar les regions de formació estelar i entendre els mecanismes subjacents, mentres que els cúmuls d’edat intermitja i vells ens ensenyen sobre els processos estelars i l’evolució del disc galàctic.

La busqueda i l’estudi dels cúmuls oberts se ha incrementat amb la publicació del segon catàleg de dades de la missió Gaia (DR2) que conté informació astrometrica precisa per a més de 1.300 milions d’estrelles. Des de la seva publicació varios estudis han trobat nous cúmuls oberts, pero eren estudis limitats per problemes computacionals a zones determinades del disc Galàctic o dividint la zona de cerca en àrees menors o amb un número limitat d’estrelles.

L’investigador Alfred Castro-Ginard del grup Gaia UB del ICCUB-IEEC, ha liderat el desenvolupament d’una nova metodologia publicada en estudis previs en 2018 y 2019. En 2018, es va presentar el mètode i es va aplicar a un petit conjunt de dades. Més tard es va utilitzar en una regió limitada de la Galàxia, per a poder testar el funcionament del mètode amb les dades de Gaia i en diferents parts de la Galaxia. Castro-Ginard ho explica: “Abans de Gaia, no teniem una metodología homogénea per a detectar i estudiar aquests objectes, perquè no existía un catàleg de dades tan gran i precis. Per això vam triar un mètode basat en el “machine-learning” que automatitza i permet l’estudi d’un gran volumen de dades.”

Es va fer servir aquesta metodología basada en machine-learning per a cercar sobredensitats  al llarg de tot el disc Galàctic gràcies a un algorisme de “clustering” sense supervisió anomenat DBSCAN. Aquest algorisme detecta sobredensitats que son possibles candidats de cúmuls oberts. A partir d’aquests candidats i fent servir tècniques de xarxes neuronals “deep learning”, es van confirmar alguns candidats en base a patrons coneguts com a isocronas en color i magnitud.

“Abans d’aquesta metodología es conocían al voltant de 1200 cúmuls oberts confirmats per Gaia”, diu Castro-Ginard. ”Utilizant les dades de Gaia i la nostra metodología hem trobat més de 650 cúmuls nous – 23 detectats en 2018, 53 en 2019 i ara 528 més. Aquests descobriments han incrementat i millorat el catàleg que ara conté més de 2000 cúmuls oberts.”

L’artícle complert en Astronomy & Astrophysics 635, A45 (2020). https://arxiv.org/abs/2001.07122

Artícles relacionats:

Castro-Ginard et al., 2018. “A new method for unveiling open clusters in Gaia. New nearby open clusters confirmed by DR2”, Astronomy & Astrophysics, 618, id.A59. https://arxiv.org/abs/1805.03045

Castro-Ginard et al., 2019. “Hunting for open clusters in Gaia DR2: the Galactic anticentre”, Astronomy& Astrophysics, 627, id.A35. https://arxiv.org/abs/1905.06161