estás leyendo...
Papers recientes

Gaia: Las Estrellas en Movimiento

Título: First Gaia Local Group Dynamics: Magellanic Clouds Proper Motion And Rotation
Autores: R. P. van der Marel & J. Sahlmann
Institución del primer autor: Space Telescope Science Institute
Astrobite original: Gaia: The Stars in Motion

Aunque el cielo nocturno nos parezca imperturbablemente inalterado, manteniendo la misma apariencia sin aparentemente importar el paso del tiempo, en realidad está en constante movimiento. Las estrellas no son objetos estacionarios y se encuentran moviéndose en el espacio, de la misma manera que nuestro Sol esta moviéndose alrededor del centro de la Vía Láctea. Como consecuencia de esto algún día las constelaciones eventualmente serán irreconocibles (después, por supuesto, de varios cientos de miles de años).

Figura 1: Movimiento propio de una estrella es su movimiento (angular) aparente en el cielo, el cuál refleja los componentes transversales de su verdadero movimiento. Figura tomada de la colaboración RAVE.

FEl aparentemente movimiento de las estrellas en el cielo se conoce como “movimiento propio” (figura 1) y el estudio de dicho movimiento es parte de un campo de estudio llamado astrometría. Un revolucionario satélite dedicado a la astrometría de precisión fue Hipparcos, lanzado en 1989. Este satélite nos dotó de un catálogo del movimiento de unas 2.5 millones de estrellas en las cercanías del Sistema Solar. Hoy, su moderno sucesor es Gaia, que fue lanzado en 2013 y que espera revelar el movimiento para mil millones de estrellas en total (web oficial en inglés aquí).

Los autores del trabajo de esta entrada se enfocan en usar los datos de Gaia para estudiar la Gran Nube de Magallanes (LMC, por sus siglas en inglés – Large Magallanic Cloud). La LMC es la galaxia satélite más masiva de la Vía Láctea y se encuentra aproximadamente a 6 veces la distancia de nuestro Sol al centro galáctico, a unos 50 kilopársecs. Es uno de los objetos más prominentes y bellos que se pueden observar en el cielo del hemisferio sur. En el último catálogo liberado por Gaia hay 29 estrellas que han sido identificadas como probables miembros de la LMC. El movimiento propio típico de estas estrellas es cerca de 1.8 milisegundos de arco o 1.8 mas (2 millones de partes de un grado) por año, lo cuál corresponde a una velocidad de 430 kilómetros por segundo a la distancia de la LMC. La precisión de la medida es de 0.15 mas/año, lo cual es considerablemente extraordinario si pensamos que 0.1 mas es el tamaño al que veríamos un frisbee ubicado en la Luna.

Figura 2: El patrón de velocidad observado en las estrellas de la Gran Nube de Magallanes (flechas amarillas) revela una estructura de disco de rotación. La subfigura en la esquina inferior izquierda muestra la dirección del promedio de movimiento lineal, mientras la esquina inferior derecha muestra el error de estas mediciones. Figura 1 del artículo técnico.

El patrón de velocidad observado por las estrellas se puede separar en: (1) promedio de movimiento lineal y (2) movimiento peculiar. Éste segundo (figura 2) evidenciaría una estructura de disco de rotación. Ambos, el movimiento propio de la LMC y la rotación interna de sus estrellas, han sido encontradas en previos estudios (p.e. van der Marel & Kallivayalil 2014), sin embargo reproducir dichos resultados es una de los objetivos de los autores ya que tal ejercicio sirve para explorar las capacidades de Gaia. Los autores también desarrollaron independientemente un análisis similar con datos de otro satélite, el Hubble Space Telescope con el cuál también se obtuvo consistencia en los resultados. Este acuerdo entre diferentes datos y satélites indica que no existen sesgos sistemáticos y que los enfoques en los diferentes estudios son sólidos.

La curva de rotación obtenida de los datos del movimiento propio también presentan buen acuerdo con la obtenida usando las velocidades en la “línea de visión” de otras estrellas de la LMC. Juntando los datos y basados en observaciones puramente de la dinámica estelar, la distancia a la LMC puede ser estimada. Si se usan métodos fotométricos basados en la luminosidad de las estrellas (p.e. Freedman et al. 2001) se obtiene una mayor presición (al menos por ahora), pero nuevamente, los dos tipos de análisis de forma independiente arrojan resultados consistentes.

La astrometría y el estudio del movimiento de las estrellas en la LMC, la Vía Láctea y otros sistemas estelares es de vital importancia para entender la estructura e historia de estos objetos. Este trabajo es uno de los primeros en publicarse después de la liberación de los primeros datos de la misión Gaia. Y aunque la base de datos es todavía muy limitada comparando con el total de la misión, no cabe duda de que Gaia ayudará a desvelar muchas nuevas y excitantes incógnitas.

Comentarios

Trackbacks/Pingbacks

  1. Pingback: Cómo la Vía Láctea consiguió sus brazos espirales | Astrobites en español - 26/10/2018

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.