Comprensión de la dispersión en los datos recopilados para el gráfico HR

Recientemente me hicieron una pregunta para un laboratorio que estoy haciendo para una clase de astronomía donde recopilamos datos del cúmulo M44 (a través de Google Sky) y usamos información sobre el cúmulo Hyades para estimar la edad y la distancia de M44. De todos modos, me preguntaron si había más dispersión en mis datos M44 o en los datos Hyades proporcionados. Definitivamente hubo más dispersión (ver más abajo) y no estoy seguro de cómo explicarlo. Creo que es por estas razones:

  1. Hay error de medición.
  2. Y podría estar recogiendo estrellas de fondo/primer plano. Esto definitivamente conduciría a la dispersión. Si mido una estrella en primer plano y asumo que está tan lejos como el cúmulo estelar M44, parecería más brillante que si estuviera realmente en el cúmulo M44.

¿Estoy en el camino correcto o me estoy perdiendo algo? Cualquier ayuda sería genial. Aquí están mis datos, el verde son los datos M44 recopilados.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Solo para dejar esta pregunta completamente clara, debe indicar qué puntos son cuáles en su gráfico. Puede tomarse del contexto del texto, pero sería mejor si indicara explícitamente cuál es cuál.
¡Dice sobre el gráfico que los puntos verdes son mis datos!

Respuestas (1)

Entonces, la dispersión en las mediciones observacionales de los conglomerados en el diagrama HR es causada principalmente, en mi experiencia, por 3 cosas: errores observacionales, binarios y contaminación.

Como mencionó, hay errores de observación, a los que contribuyen el instrumento, la reducción de datos, las condiciones climáticas, etc. Este error generalmente empeora a medida que se desvanece hacia los límites del telescopio y parece una "ampliación" de el CMD (visto aquí notablemente en magnitudes > 19).

El siguiente problema es la contaminación. Cuando apunta su telescopio a un objeto como M44 o Hyades, no es obvio qué estrellas pertenecen al cúmulo y qué estrellas simplemente están en el campo de visión, por lo que obtendrá contaminación de las estrellas normales de la vía láctea (que no seguir esa relación isocrónica que seguirán los miembros del clúster). Esto se parece a esto.

El último problema que se me ocurre es una población binaria. Una estrella "binaria fotométrica" ​​es lo que sucede cuando dos estrellas se superponen en una observación. Esto sucede con bastante frecuencia en los cúmulos, ya que hay "binarios intrínsecos" que son estrellas que están muy cerca y se orbitan entre sí. Por lo general, son de diferentes masas y, por lo tanto, de diferentes colores. Esto generalmente se ve como otra línea, junto a la línea isócrona principal, que es un poco más roja que todas las demás estrellas y se parecería a esta imagen.

Ahora, esta dispersión parece demasiado grande para ser solo un error de medición, los telescopios modernos tendrán errores de magnitud mucho menores que una magnitud (piense en milimagnitudes, dependiendo de los detalles; no estoy familiarizado con Google Sky, pero cualquier telescopio es va a hacer mejor que un error de magnitud, como referencia, el sistema de magnitud se basa en la "diferencia apenas perceptible" de la vista, por lo que sus ojos tienen un error aproximado de una magnitud).

Y dado que la dispersión no sigue ninguna otra relación sistemática, descartaría la idea de los binarios.

La explicación más razonable para mí es, como dijiste, la contaminación de primer plano.

Cifras:

https://www.researchgate.net/figure/231129963_fig2_Fig-4-AB-vs-BV-color-magnitude-diagram-of-all-9507-stars-in-the-WFPC2-image-of-M30

http://home.strw.leidenuniv.nl/~piladiez/

https://inspirehep.net/record/1217369/parcelas

Buena respuesta. Algunas estrellas también están en sistemas triples o más. También está el tema de la variabilidad estelar, que las aleja de la secuencia principal ideal. Este último puede ser más importante que el error de medición.