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Star formation in Orion A - new candidates for young stellar objects as selected from WISE
Josefa Grossschedl
Art der Arbeit
Magisterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Betreuer*in
João Alves
DOI
10.25365/thesis.20156
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29575.10471.575366-8
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die Große Molekülwolke Orion A ist die uns am nächsten liegende Sternentstehungsregion, mit einer Entfernung von etwa 400 Parsec zur Erde, in der nach wie vor massearme sowie massereiche Sterne entstehen, wobei eine große Population von jungen Sternen und Proto-Sternen bereits entdeckt wurde, sogenannte “Young Stellar Objects” (YSOs). In OrionA befinden sich der berühmte Orion Nebel (M42) der einen offen Sternhaufen be- herbergt und die Sternentstehungsregion Lynds 1641 (L1641), die den dunklen Teil der Wolke bildet. Die Region um den Orion Nebel zählt zu den bestuntersuchten und gehört zum riesigen Orion Komplex, der im Gesamten aus mehreren Molekülwolken und Sternentstehungsgebieten besteht und aufgrund der Nähe ist es eine bevorzugte Region, um das Wissen über die Entstehung von Sternen und Sternhaufen zu ergründen. Junge Sterne sind meist von scheibenförmigen Hüllen aus Staub und Gas umgeben, wodurch sie besonders im Infrarot-Bereich messbar sind. Diese Messbarkeit ist erklärbar durch die Absorption des optischen Lichtes des Sternes, verursacht durch den Staub in der protoplanetaren Scheibe, welcher das Licht im Infraroten re-emittiert.
Mit dieser Arbeit möchte ich einerseits zur Vollständigkeit der entdeckten jungen stellaren Objekte in OrionA beitragen und somit bisher unbekannte YSOs definieren, andererseits liegt der Fokus meiner Arbeit auch darauf, die räumliche Verteilung dieser Sterne, auch in der umliegenden Region, zu untersuchen. Dazu habe ich mit Hilfe der vorläufigen Veröffentlichung der Infrarot-Daten von WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) ein Gebiet um Orion A im Ausmaß von ∼36.7 deg2 und ein Vergleichsfeld derselben Größe, welches auf derselben Galaktischen Breite liegt, ausgewählt, was erstmals möglich ist in diesem Infrarot-Bereich von 3 bis 22 μm in dieser Auflösung. Die vorläufig veröffentlichten Daten von WISE vom 14. April 2011 decken bereits die Orion A Region und mein Vergleichsfeld ab. Mithilfe von Farben-Farben Diagrammen und unter Berücksichtigung des Vergleichsfeldes als Referenz, mit dem die Hintergrundpopulation auf diesen galaktischen Breiten besser verstanden werden kann, habe ich schließlich eine Auswahl an möglichen jungen stellaren Objekten getroffen. Zudem wurden auch zusätzliche photometrische Daten von 2MASS und Spitzer MIPS1 bei 24 μm verwendet um die YSOs besser identifizieren zu können. Schließlich habe ich 1687 YSO-Kandidaten ausgewählt, wovon 686 noch nicht in der astronomischen online Datenbank SIMBAD katalogisiert waren. Auch eine bedeutende Anzahl von bereits klassifizierten Objekten könnte noch zu den jungen stellaren Objekten in Orion A hinzugefügt werden.
Der von mir erstellte Katalog der neuen YSO-Kandidaten soll einen Beitrag zur aktuellen Forschung über Sternentstehung leisten, im Besonderen für diese wichtige Region. In Zukunft wäre es notwendig einige der gefundenen Kandidaten zu bestätigen, 1) durch das Erstellen von Spektralen-Energieverteiungskurven, 2) durch die Aufnahmen von Spektren um die Spektraklassen zu bestimmen und 3) durch das Beziehen von hochaufgelösten Spektren für Radialgeschwindigkeitsmessungen einiger hellerer Kandidaten. Der letzte Punkt könnte wichtige Informationen liefern über frühe dynamische Prozesse der jungen Sternpopulation in Orion A.
Abstract
(Englisch)
The Orion A giant molecular cloud harbors one of the closest regions of massive star formation at a distance of about 400parsecs and a rich population of young stellar objects (YSOs) and protostars, mostly associated with the molecular cloud. Orion A includes the famous Orion Nebula M42, the Orion Nebula Cluster (ONC) and the low-mass star form- ing region Lynds 1641 (L1641). Orion A was already subject to many scientific studies and belongs to the huge Orion molecular cloud complex and because of its vicinity to Earth it is one of the most favorable star forming regions to derive theories of star-formation and pre-main sequence evolution. Young stars can be detected in the infrared because they are still embedded in their parental molecular gas, and are surrounded by disks and envelopes from which they formed which absorbs and re-emits stellar radiation at infrared wavelengths.
The aims of this thesis are 1) to make a complete census of YSOs in Orion A, to catalog previously unknown YSOs, and 2) to determine the spatial distribution of YSOs in Orion A in a wide field, and for the first time in a global and uniform manner. I make use of infrared data from 3 to 22 μm from the Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) Preliminary Release Catalog which already covers OrionA and the chosen control field. I selected a region of ∼36.7 deg2 in the sky around Orion A and a control field of the same size which lies at the same galactic latitude as the science field. This is possible for the first time and will guarantee a proper understanding of the unrelated background population, needed to define the YSO population. By plotting color-color diagrams and using the control field as reference I made selections for possible YSO candidates. Additional photometry from 2MASS and Spitzer MIPS1 at 24μm combined with WISE were used to identify the YSOs. Finally I selected 1687 YSO candidates of which 686 are not yet cataloged in the astronomical online database SIMBAD. I find that a significant number of SIMBAD cataloged sources are likely to be misclassified.
With this catalog of new YSO candidates in Orion A I contribute to the ongoing research of the understanding how stars form from molecular clouds, in particular in this important region as it is the closest star forming region to Earth still forming massive stars and clusters. Further investigations should be done to confirm this catalog of YSO candidates, namely 1) compilation of spectral energy distributions, 2) obtaining intermediate resolution spectra and derive spectral types, and 3) obtaining high resolution spectra to derive radial velocities of the brighter candidates. The latter will provide important clues on the early dynamics of the Orion A young stellar population.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
star formation young stellar objects molecular clouds Orion Orion A Lynds 1641 color-color diagrams protoplanetary disks
Schlagwörter
(Deutsch)
Sternentstehung Junge Stellare Objekte Molekülwolken Orion Orion A Lynds 1641 Farben-Farben Diagramme Protoplanetare Scheiben
Autor*innen
Josefa Grossschedl
Haupttitel (Englisch)
Star formation in Orion A - new candidates for young stellar objects as selected from WISE
Paralleltitel (Deutsch)
Sternentstehung in Orion A - Neue Kandidaten für Junge Stellare Objecte, ausgewählt aus WISE-Daten
Paralleltitel (Englisch)
Star formation in Orion A - new candidates for young stellar objects as selected from WISE
Publikationsjahr
2012
Umfangsangabe
131 S.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
João Alves
AC Nummer
AC09032162
Utheses ID
18028
Studienkennzahl
UA | 066 | 861 | |