Aparentando ser jóvenes

Título original: “The new detection of blue straggler stars in 50 open clusters using Gaia DR3”

Autoras/es: Chunyan Li, Jing Zhong, Songmei Quin, and Li Chen

Institución del primer autor: Key Laboratory for Research in Galaxies and Cosmology, Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences & School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences, China 

Estado del artículo: Acceso abierto en arXiv y aceptado en A&A.

Las estrellas “Blue Stragglers” (BSS por sus siglas en inglés) o “Rezagadas Azules” aparecen en algunos cúmulos estelares como una extensión de la Secuencia Principal (SP) en el diagrama HR, hacia colores más azules. Además, aparecen arriba del punto de “separación” de la SP o “Main Sequence Turn-off” (MSTO) (ver Figura 1). Las estrellas de un cúmulo estelar nacen de la misma nube molecular y por lo tanto deberían tener la misma edad, pero las BSS parecieran ser más jóvenes que el cúmulo, por lo que su presencia es todo un desafío para esta teoría de que los cúmulos provienen de una sola población de estrellas.

Figura 1: Las estrellas rezagadas azules en el diagrama HR aparecen hacia colores más azules y luminosidades más altas que el punto de separación de la Secuencia Principal. (Crédito: Christopher Tout, Nature 478, 331-332 2011 / Forbes). 

Algunos escenarios sobre la formación de las estrellas BSS en cúmulos abiertos incluyen la transferencia de masa entre compañeras de un sistema binario, causando un “rejuvenecimiento” de la estrella que recibe la masa, formando una estrella rezagada azul. Por otro lado, colisiones estelares que resultan en la fusión de estrellas también podrían estar relacionadas con la formación de BSS. (En este astrobito puedes leer más sobre la formación de estrellas rezagadas azules).

En general, las BSS se encuentran en cúmulos globulares de la Vía Láctea o de galaxias enanas esferoidales, y en algunos cúmulos abiertos de edad intermedia a más avanzada también en la Vía Láctea. Sin embargo, en este artículo los autores estudian estas estrellas en cúmulos abiertos de la Galaxia, ya que es una buena oportunidad para analizar las propiedades estadísticas y el origen de este tipo de estrellas. 

La mayoría de los cúmulos abiertos de la Vía Láctea se encuentran en el Disco Delgado, por lo que las observaciones de estrellas rezagadas azules podrían estar contaminadas con estrellas delante o de fondo. Es por esto, que en el artículo de hoy toman ventaja de los datos de Gaia EDR3 (“Early Data Release 3”), ya que incluye parámetros astrométricos y fotométricos de más de 1,5 mil millones de objetos con mayor precisión que los datos anteriores (Gaia DR2). De esta forma, mejora la precisión para determinar las estrellas que pertenecen a un cúmulo o no, al analizar el movimiento propio y el paralaje; y también permite caracterizar un gran número de cúmulos abiertos. 

Los autores llevan a cabo una búsqueda ciega de nuevos cúmulos abiertos en el vecindario solar, descubriendo 541 cúmulos que hasta ahora eran desconocidos en la literatura. Además, logran identificar 138 nuevas estrellas BSS en 50 cúmulos abiertos que tampoco habían sido reportadas anteriormente. En este trabajo identifican 2 tipos de estrellas rezagadas azules: “BS” y probables “BS” o “pBS”, según su posición con respecto al MSTO. De las 138 estrellas identificadas, 81 corresponden a la primera categoría y 57 a la segunda. (Ver Figura 2). 

Figura 2: Diagrama color-magnitud del cúmulo UBC 274 corregido por enrojecimiento, donde se identifican 4 azules rezagadas “BS” (triángulos) y 3 probables azules rezagadas “pBS” (cuadrados). (Crédito: Figura 1 del artículo). 

Así, gracias a esta investigación se ha aumentado en un 10% la cantidad de estrellas BSS detectadas recientemente en cúmulos abiertos de la Vía Láctea, y en casi un 17% el número de cúmulos abiertos conocidos que tienen estrellas BSS. 

Incluso los autores señalan que un cúmulo previamente asignado como abierto, llamado DC 3, en realidad corresponde a un cúmulo globular que tiene estrellas BSS, debido a que es más viejo, a su baja metalicidad, la morfología de su diagrama color-magnitud, y las propiedades orbitales de sus estrellas. 

Así como no todo lo que brilla es oro, ¡no todas las estrellas azules indican agrupaciones de estrellas jóvenes!