We present a characterization method based on spectral cross-correlation to obtain the physical parameters of the controversial stellar aggregate ESO 442-SC04. The data used was obtained with GMOS at Gemini-South telescope. Spectral types, effective temperature, suface gravity and metallicities parameters were determined using FXCOR to correlate cluster spectra with ELODIE spectral library and selecting the best correlation matches using the Tonry and Davis Ratio (TDR). Analysis
of the results suggests that the stars in ESO 442-SC04 are not bound and therefore they do not constitute a physical system.En este trabajo presentamos un m´etodo de caracterizacion basado en la correlacion cruzada de espectros de estrellas en el controvertido objeto ESO 442-SC04. Utilizamos espectros obtenidos con el multiespectrografo GMOS del telescopio Gemini Sur. Determinamos tipos espectrales, velocidades radiales, temperaturas efectivas y gravedades superficiales empleando la tarea FXCOR de IRAF, para correlacionar los espectros estelares observados con los de la librerıa ELODIE, en combinacion  con la razon Tonry-Davis para seleccionar el mejor ajuste. Un analisis de los resultados sugiere que las estrellas observadas en ESO 442- SC04 no constituyen un sistema fısico.Fil: Maia, F. F. S.. Universidade Federal do Minas Gerais; BrasilFil: Santos Jr, Joâo F. C.. Universidade Federal do Minas Gerais; BrasilFil: Corradi, W. J. B.. Universidade Federal do Minas Gerais; BrasilFil: Piatti, Andres Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciónes Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Astronomía y Física del Espacio. - Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Astronomía y Física del Espacio; Argentin

Corradi, W. J. B.

Maia, F. F. S.

Piatti, Andres Eduardo

Santos Jr, Joâo F. C.

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Asociacio´n Argentina de Astronomı´aBAAA, Vol. 52, 2009J.J. Claria´, E. Brandi, A.E. Piatti & F.A. Bareilles, eds.PRESENTACIO´N MURALCaracterizacio´n de cu´mulos abiertos a trave´s decorrelaciones cruzadas con librer´ıas de espectrosF.F.S. Maia1, J.F.C. Santos Jr.1, W.J.B. Corradi1, A.E. Piatti2(1) Universidad Federal de Minas Gerais, Brasil(2) Instituto de Astronomı´a y F´ısica del Espacio, ArgentinaAbstract. We present a characterization method based on spectralcross-correlation to obtain the physical parameters of the controversialstellar aggregate ESO442-SC04. The data used was obtained with GMOSat Gemini-South telescope. Spectral types, effective temperature, sufacegravity and metallicities parameters were determined using FXCOR tocorrelate cluster spectra with ELODIE spectral library and selecting thebest correlation matches using the Tonry and Davis Ratio (TDR). Anal-ysis of the results suggests that the stars in ESO442-SC04 are not boundand therefore they do not constitute a physical system.Resumen. En este trabajo presentamos un me´todo de caracterizacio´nbasado en la correlacio´n cruzada de espectros de estrellas en el contro-vertido objeto ESO442-SC04. Utilizamos espectros obtenidos con el mul-tiespectro´grafo GMOS del telescopio Gemini Sur. Determinamos tiposespectrales, velocidades radiales, temperaturas efectivas y gravedades su-perficiales empleando la tarea FXCOR de IRAF, para correlacionar losespectros estelares observados con los de la librer´ıa ELODIE, en com-binacio´n con la razo´n Tonry-Davis para seleccionar el mejor ajuste. Unana´lisis de los resultados sugiere que las estrellas observadas en ESO442-SC04 no constituyen un sistema f´ısico.1. Introduccio´nComo consecuencia de la evolucio´n dina´mica de los cu´mulos abiertos, es de espe-rar que muchos de ellos se encuentren en diferentes estad´ıos evolutivos: cu´mulosbien definidos, concentrados, densas estructuras o cu´mulos en v´ıa de destruccio´n.De acuerdo al conocimiento que tenemos acerca de co´mo esta evolucio´n dina´mi-ca ocurre, las escalas de tiempo t´ıpicas de estos procesos indican que deber´ıa sercomu´n encontrar cu´mulos abiertos en estado de disolucio´n (Portegies Zwart etal. 2001). Estos objetos son frecuentemente confundidos con ocasionales sobre-densidades de estrellas del campo. Varios me´todos han intentado descifrar suscaracter´ısticas y descubrir su genuina naturaleza f´ısica (por ejemplo, Pavani &Bica 2007). ESO442-SC04 fue identificado por Bica et al. (2001) como un posi-ble remanente de cu´mulo abierto y posteriormente fue clasificado por Carraroet al. (2005) como un asterismo. Maia et al. (2008) mostraron que las estrellasma´s brillantes en el campo del objeto no se encuentran ligadas dina´micamente.12 F.F.S Maia et al.2. Determinacio´n de velocidades radialesA partir de espectros de 36 estrellas seleccionadas en un campo de 5′×5′ cen-trado en ESO442-SC04, determinamos sus temperaturas efectivas, gravedadessuperficiales y metalicidades, a partir de te´cnicas de correlacio´n cruzada. Losespectros de estas 36 estrellas conjuntamente con otros 6 de estrellas standards(Nordstro¨m et al., 2004), fueron obtenidos con el telescopio Gemini Sur y GMOS.Los espectros obtenidos cubren un rango espectral desde 3875 a 5300A˚, con unaresolucio´n R ≈ 4000 y una razo´n S/N en el rango 5 - 50. Los espectros pa-trones de las estrellas esta´ndar los obtuvimos de la librer´ıa de espectros estelaresELODIE.3.1.Figura 1. Espectros observados de HD111443 (izquierda arriba) y de unaestrella de programa (derecha arriba), comparados con los tres espectros dela librer´ıa ELODIE que ma´s se le asemejan.Utilizamos la tarea de IRAF FXCOR para calibrar en velocidad radial los es-pectros observados de las estrellas esta´ndar. Inicialmente adoptamos los valoresde velocidades radiales publicados en la literatura y luego obtuvimos solucionesautoconsistentes a partir de las correlaciones entre los espectros de todas lasestrellas esta´ndar entre s´ı, para realizar pequen˜as correcciones a los valores ini-ciales. Los errores finales de las velocidades radiales obtenidas resultaron de ∼ 5Caracterizacio´n de cu´mulos abiertos 3km/s. Finalmente, utilizamos estos espectros esta´ndar para obtener seis valoresindependientes de velocidades radiales de los objetos de programa que promedi-amos para derivar sus valores medios y dispersio´n.3. Correlacio´n cruzada con librer´ıas de espectros patronesPara determinar tipos espectrales MK, temperaturas efectivas, gravedades su-perficiales y metalicidades de las estrellas de programa, realizamos correlacionescruzadas entre los espectros de las estrellas de programa y los espectros patronesprovistos por la librer´ıa ELODIE. Para chequear la habilidad de este me´todo, loaplicamos en prime´r te´rmino a las seis estrellas esta´ndar observadas. En todoslos casos utilizamos la tarea FXCOR de IRAF y aplicamos el criterio de Tonry &Davis (1979) para seleccionar el espectro patro´n que ma´s se asemeja al espectrode la estrella observada. La Fig. 1 muestra (izquierda arriba) el espectro de laestrella esta´ndar HD111443 con su tipo espectral MK, y debajo del mismo, lostres espectros patrones que ma´s se le asemejan con sus respectivos tipos espec-trales. En los paneles de la derecha se muestra el espectro de una de las estrellasobservadas en el campo de ESO442-SC04, y debajo del mismo, los tres espectrospatrones que mejor reproducen el de dicha estrella. Finalmente, los tipos espec-trales MK, temperaturas efectivas, gravedades superficiales, y metalicidad de lasestrellas esta´ndar y de 17 estrellas de programa fueron determinados promedian-do los valores correspondientes a las diez estrellas patrones con espectros ma´sparecidos a la estrella de intere´s. Los errores en dichos para´metros provienen dela desviacio´n esta´ndar del promedio, pesado por el valor de correlacio´n dado porel criterio de Tonry & Davis. La Fig. 2 muestra la relacio´n entre las temperaturasefectivas y metalicidades derivadas y aque´llas provenientes de la literatura paralas estrellas esta´ndar.Figura 2. Comparacio´n de los valores de temperatura efectiva y metalicidadtomados de la literatura y obtenidos en este trabajo para las estrellas esta´ndarobservadas.4. ResultadosLa Fig. 3 muestra (izquierda arriba) las posiciones relativas en el cielo de lasestrellas observadas, conjuntamente con su diagrama color-magnitud (J ,J −K)construido a partir de datos del 2MASS (derecha arriba) y la relacio´n entre sus4 F.F.S Maia et al.Figura 3. Mapa esquema´tico del campo observado (izquierda arriba), dia-grama color-magnitud (derecha arriba) y relacio´n entre la temperatura efecti-va y la gravedad superficial de las estrellas observadas, para distintos intervalos(colores diferentes) de velocidades radiales.temperaturas efectivas y gravedades superficiales derivadas (abajo izquierda).Hemos distinguido en cada panel estrellas con velocidades radiales en diferentesintervalos (abajo derecha). Las velocidades radiales y metalicidades muestranuna dispersio´n mayor a 50 km/s y 0.6, respectivamente, lo cual sugiere que unaspocas estrellas, en el mejor de los casos, podr´ıan estar f´ısicamente ligadas. Porotro lado, aunque el diagrama color-magnitud parecer´ıa sugerir la existenciade una secuencia principal y clump de estrellas gigantes t´ıpicas de un cu´muloabierto de edad intermedia, nuestros resultados sugieren que ESO442-SC04 noconstituye un sistema f´ısico.ReferenciasBica E. et al. 2001, A&A, 366, 827Carraro G., Dinescu D.I., Girard T.M., van Altena W.F. 2005, A&A, 433, 143Maia F.F., Santos J.F., Corradi W., Piatti A.E. 2008, BAAA 51, 113Nordstro¨m B., et al. 2004, A&A, 418, 989Pavani D.B., Bica E. 2007, A&A, 468, 139Portegies Zwart S.F., McMillan S.L.W., Hut P., Makino J. 2001, MNRAS, 321, 199Prugniel P., Soubiran C. 2001, A&A, 369, 1048Tonry J., Davis M. 1979, AJ, 84, 1511

Caracterización de cúmulos abiertos a través de correlaciones  cruzadas con librerías de espectros

LAReferencia - Red Federada de Repositorios Institucionales de Publicaciones Científicas Latinoamericanas

Asociación Argentina de Astronomı́aBAAA, Vol. 52, 2009J.J. Clariá, E. Brandi, A.E. Piatti & F.A. Bareilles, eds.PRESENTACIÓN MURALCaracterización de cúmulos abiertos a través decorrelaciones cruzadas con libreŕıas de espectrosF.F.S. Maia1, J.F.C. Santos Jr.1, W.J.B. Corradi1, A.E. Piatti2(1) Universidad Federal de Minas Gerais, Brasil(2) Instituto de Astronomı́a y F́ısica del Espacio, ArgentinaAbstract. We present a characterization method based on spectralcross-correlation to obtain the physical parameters of the controversialstellar aggregate ESO442-SC04. The data used was obtained with GMOSat Gemini-South telescope. Spectral types, effective temperature, sufacegravity and metallicities parameters were determined using FXCOR tocorrelate cluster spectra with ELODIE spectral library and selecting thebest correlation matches using the Tonry and Davis Ratio (TDR). Anal-ysis of the results suggests that the stars in ESO442-SC04 are not boundand therefore they do not constitute a physical system.Resumen. En este trabajo presentamos un método de caracterizaciónbasado en la correlación cruzada de espectros de estrellas en el contro-vertido objeto ESO 442-SC04. Utilizamos espectros obtenidos con el mul-tiespectrógrafo GMOS del telescopio Gemini Sur. Determinamos tiposespectrales, velocidades radiales, temperaturas efectivas y gravedades su-perficiales empleando la tarea FXCOR de IRAF, para correlacionar losespectros estelares observados con los de la libreŕıa ELODIE, en com-binación con la razón Tonry-Davis para seleccionar el mejor ajuste. Unanálisis de los resultados sugiere que las estrellas observadas en ESO442-SC04 no constituyen un sistema f́ısico.1. IntroducciónComo consecuencia de la evolución dinámica de los cúmulos abiertos, es de espe-rar que muchos de ellos se encuentren en diferentes estad́ıos evolutivos: cúmulosbien definidos, concentrados, densas estructuras o cúmulos en v́ıa de destrucción.De acuerdo al conocimiento que tenemos acerca de cómo esta evolución dinámi-ca ocurre, las escalas de tiempo t́ıpicas de estos procesos indican que debeŕıa sercomún encontrar cúmulos abiertos en estado de disolución (Portegies Zwart etal. 2001). Estos objetos son frecuentemente confundidos con ocasionales sobre-densidades de estrellas del campo. Varios métodos han intentado descifrar suscaracteŕısticas y descubrir su genuina naturaleza f́ısica (por ejemplo, Pavani &Bica 2007). ESO442-SC04 fue identificado por Bica et al. (2001) como un posi-ble remanente de cúmulo abierto y posteriormente fue clasificado por Carraroet al. (2005) como un asterismo. Maia et al. (2008) mostraron que las estrellasmás brillantes en el campo del objeto no se encuentran ligadas dinámicamente.12 F.F.S Maia et al.2. Determinación de velocidades radialesA partir de espectros de 36 estrellas seleccionadas en un campo de 5′×5′ cen-trado en ESO442-SC04, determinamos sus temperaturas efectivas, gravedadessuperficiales y metalicidades, a partir de técnicas de correlación cruzada. Losespectros de estas 36 estrellas conjuntamente con otros 6 de estrellas standards(Nordström et al., 2004), fueron obtenidos con el telescopio Gemini Sur y GMOS.Los espectros obtenidos cubren un rango espectral desde 3875 a 5300Å, con unaresolución R ≈ 4000 y una razón S/N en el rango 5 - 50. Los espectros pa-trones de las estrellas estándar los obtuvimos de la libreŕıa de espectros estelaresELODIE.3.1.Figura 1. Espectros observados de HD 111443 (izquierda arriba) y de unaestrella de programa (derecha arriba), comparados con los tres espectros dela libreŕıa ELODIE que más se le asemejan.Utilizamos la tarea de IRAF FXCOR para calibrar en velocidad radial los es-pectros observados de las estrellas estándar. Inicialmente adoptamos los valoresde velocidades radiales publicados en la literatura y luego obtuvimos solucionesautoconsistentes a partir de las correlaciones entre los espectros de todas lasestrellas estándar entre śı, para realizar pequeñas correcciones a los valores ini-ciales. Los errores finales de las velocidades radiales obtenidas resultaron de ∼ 5Caracterización de cúmulos abiertos 3km/s. Finalmente, utilizamos estos espectros estándar para obtener seis valoresindependientes de velocidades radiales de los objetos de programa que promedi-amos para derivar sus valores medios y dispersión.3. Correlación cruzada con libreŕıas de espectros patronesPara determinar tipos espectrales MK, temperaturas efectivas, gravedades su-perficiales y metalicidades de las estrellas de programa, realizamos correlacionescruzadas entre los espectros de las estrellas de programa y los espectros patronesprovistos por la libreŕıa ELODIE. Para chequear la habilidad de este método, loaplicamos en primér término a las seis estrellas estándar observadas. En todoslos casos utilizamos la tarea FXCOR de IRAF y aplicamos el criterio de Tonry &Davis (1979) para seleccionar el espectro patrón que más se asemeja al espectrode la estrella observada. La Fig. 1 muestra (izquierda arriba) el espectro de laestrella estándar HD 111443 con su tipo espectral MK, y debajo del mismo, lostres espectros patrones que más se le asemejan con sus respectivos tipos espec-trales. En los paneles de la derecha se muestra el espectro de una de las estrellasobservadas en el campo de ESO442-SC04, y debajo del mismo, los tres espectrospatrones que mejor reproducen el de dicha estrella. Finalmente, los tipos espec-trales MK, temperaturas efectivas, gravedades superficiales, y metalicidad de lasestrellas estándar y de 17 estrellas de programa fueron determinados promedian-do los valores correspondientes a las diez estrellas patrones con espectros másparecidos a la estrella de interés. Los errores en dichos parámetros provienen dela desviación estándar del promedio, pesado por el valor de correlación dado porel criterio de Tonry & Davis. La Fig. 2 muestra la relación entre las temperaturasefectivas y metalicidades derivadas y aquéllas provenientes de la literatura paralas estrellas estándar.Figura 2. Comparación de los valores de temperatura efectiva y metalicidadtomados de la literatura y obtenidos en este trabajo para las estrellas estándarobservadas.4. ResultadosLa Fig. 3 muestra (izquierda arriba) las posiciones relativas en el cielo de lasestrellas observadas, conjuntamente con su diagrama color-magnitud (J ,J −K)construido a partir de datos del 2MASS (derecha arriba) y la relación entre sus4 F.F.S Maia et al.Figura 3. Mapa esquemático del campo observado (izquierda arriba), dia-grama color-magnitud (derecha arriba) y relación entre la temperatura efecti-va y la gravedad superficial de las estrellas observadas, para distintos intervalos(colores diferentes) de velocidades radiales.temperaturas efectivas y gravedades superficiales derivadas (abajo izquierda).Hemos distinguido en cada panel estrellas con velocidades radiales en diferentesintervalos (abajo derecha). Las velocidades radiales y metalicidades muestranuna dispersión mayor a 50 km/s y 0.6, respectivamente, lo cual sugiere que unaspocas estrellas, en el mejor de los casos, podŕıan estar f́ısicamente ligadas. Porotro lado, aunque el diagrama color-magnitud pareceŕıa sugerir la existenciade una secuencia principal y clump de estrellas gigantes t́ıpicas de un cúmuloabierto de edad intermedia, nuestros resultados sugieren que ESO442-SC04 noconstituye un sistema f́ısico.ReferenciasBica E. et al. 2001, A&A, 366, 827Carraro G., Dinescu D.I., Girard T.M., van Altena W.F. 2005, A&A, 433, 143Maia F.F., Santos J.F., Corradi W., Piatti A.E. 2008, BAAA 51, 113Nordström B., et al. 2004, A&A, 418, 989Pavani D.B., Bica E. 2007, A&A, 468, 139Portegies Zwart S.F., McMillan S.L.W., Hut P., Makino J. 2001, MNRAS, 321, 199Prugniel P., Soubiran C. 2001, A&A, 369, 1048Tonry J., Davis M. 1979, AJ, 84, 1511

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