The young open cluster NGc 1981

Abstract

An stellar cluster is a gravitationally bound group of stars that present a common origin, so that its members have similar age, kinematics and chemical composition. The study of young clusters help to constrain the formation and evolution models as well as the Galatic disc properties. Open clusters in the embedded phase form at a rate that exceeds by more than an order of magnitude the forming rate of optically visible clusters, indicating that these young systems have a very low chance of survival. NGC 1981 is a young cluster, located 1◦ north of the Orion Nebula in the Galactic coordinates (l,b) = (208.9, -18.98). Although NGC 1981 is in a region of intense star formation, with several clouds of gas and dust, it presently inhabits a relatively dust-free field, perhaps as a consequence of its own evolution. Aiming to better understand the star formation in Orion, we have studied NGC 1981, which has been classified with two conflicting ages (30 and 5 Myrs). GAIA DR2 and EDR3 photometry and astrometry, medium resolution spectroscopy collected at CASLEO and OPD, have been analysed with our astrometric decontamination method and together with the radial velocity of the cluster members to dertermine, with better precision, the astrophysical parameters of NGC1981 and its neighbour cluster NGC 1977, which is contaminating spatially and astrometrically NGC 1981. Our analysis has revealed that NGC 1981 and NGC 1977 are indeed young, 8 Myrs and 4 Myrs old, respectively. These findings reinforce the scenario of sequential star formation in the Orion Nebula. The dispersion in the astrometric data of its members, suggest that NGC 1981 may be going through some disruptive processes and it is not expected to survive by more than a few million years.

Aglomerados estelares são um grupo de estrelas ligados gravitacionalmente, que apresentam uma origem em comum, portanto possuem idade, cinemática e composição química similares. O estudo de aglomerados jovens impõe restrições aos modelos de formação e evolução estelar, assim como às propriedades do disco da Galáxia. Aglomerados abertos na fase embebida se formam a uma taxa que excede por uma ordem de grandeza a de aglomerados opticamente visíveis, indicando um índice elevado de destruição desses sistemas jovens. NGC 1981 é um aglomerado jovem, localizado 1◦ ao norte da Nebulosa de Órion nas coordenadas Galácticas (l, b) = (208.09, -18.98). Embora NGC 1981 esteja em uma região de intensa formação estelar, com muitas nuvens de gás e poeira, ele atualmente habita um campo relativamente livre de poeira, talvez como consequência da sua própria evolução. Buscando entender melhor o cenário de formação estelar na região da Nebulosa de Órion, estudamos NGC 1981, que têm sido classificado com duas idades conflitantes (30 e 5 Manos). Dados de fotometria e astrometria do DR2 e do EDR3 da missão GAIA, espectros de média resolução obtidos no CASLEO e no OPD, foram analisados com o método de descontaminação astrométrica desenvolvida pelo nosso grupo e a velocidade radial das estrelas membro, para determinar com maior precisão os parâmetros astrofísicos de NGC 1981 e do aglomerado vizinho NGC 1977, que está contaminando espacialmente e astrometricamente a região de NGC 1981. Confirmamos a juventude de NGC 1981 (8 Manos), que junto com a idade de NGC 1977 (4 Manos), dão suporte ao cenário de formação estelar sequencial na Nebulosa de Órion. A dispersão nos dados astrométricos das estrelas membro sugere que NGC 1981 esteja passando por um processo disruptivo e não se espera que ele sobreviva mais do que alguns milhões de anos.