АСТРОФИЗИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ, 2025, том 80, № 2, страницы 215–229
ГЛУБОКОЕ ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ И АСТРОМЕТРИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НЕСТАЦИОНАРНОГО ЗВЕЗДНОГО СКОПЛЕНИЯ STOCK 3 С ПОМОЩЬЮ GAIA DR3
© 2025
А. М. Х. Ахмед1*, А. Р. Юссеф1, М. С. Эль-Навави1, В. Х. Эльсанхури2
1Каирский университет, Гиза, 12613 Египет
2Университет Северной Границы, Арар, 91431 Саудовская Аравия
*E-mail: ahamza@sci.cu.edu.eg
2Университет Северной Границы, Арар, 91431 Саудовская Аравия
*E-mail: ahamza@sci.cu.edu.eg
УДК 524.4:[520.82+521.95]
Поступила в редакцию 7 июля 2024 года; после доработки 19 января 2025 года; принята к публикации 4 февраля 2025 года
В работе представлен фотометрический и кинематический анализ с использованием Gaia DR3 нестационарного рассеянного скопления Stock 3, которое оказалось расположенным на расстоянии 2.95 ± 0.70 кпк и имеющим возраст 16 ± 4 млн лет. Проведен анализ данных, чтобы установить принадлежность звезд к скоплению и таким образом определить его полную массу, начальную функцию масс, а также динамический и кинематический статусы.
Ключевые слова:
астрономические базы данных: каталоги — методики: фотометрическая — параллаксы — собственные движения — звезды: функция светимости, функция масс — Галактика: рассеянные скопления и ассоциации: отдельные: Stock 3
ФинансированиеСписок литературы
Авторы выражают свою признательность деканату по научным исследованиям Университета Северной Границы, Арар, Королевство Саудовская Аравия, за финансирование этой исследовательской работы через проект NBU-FFR-2025-237-01.
Список литературы
1. F. C. Adams and P. C. Myers, Astrophys. J. 553 (2), 744 (2001). DOI:10.1086/320941
2. G. C. Arenou et al. (Gaia Collab.), Astron. and Astrophys. 674, id. A34 (2023). DOI:10.1051/0004-6361/202243782
3. C. A. L. Bailer-Jones, D. Teyssier, L. Delchambre, et al., Astron. and Astrophys. 674, id. A41 (2023). DOI:10.1051/0004-6361/202243232
4. D. Bisht, W. H. Elsanhoury, Q. Zhu, et al., Astron. J. 160 (3), id. 119 (2020). DOI:10.3847/1538-3881/ab9ffd
5. D. Bisht, Q. Zhu, W. H. Elsanhoury, et al., Publ. Astron. Soc. Japan 73 (3), 677 (2021). DOI:10.1093/pasj/psab029
6. D. Bisht, Q. Zhu, W. H. Elsanhoury, et al., Astron. J. 164 (5), id. 171 (2022). DOI:10.3847/1538-3881/ac8cf4
7. J. Bland-Hawthorn, S. Sharma, T. Tepper-Garcia, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 486 (1), 1167 (2019). DOI:10.1093/mnras/stz217
8. A. G. A. Brown et al. (Gaia Collab.), Astron. and Astrophys. 649, id. A1 (2021). DOI:10.1051/0004-6361/202039657
9. Ł. Bukowiecki, G. Maciejewski, P. Konorski, and A. Strobel, Acta Astronomica 61 (3), 231 (2011). DOI:10.48550/arXiv.1107.5119
10. J. A. Cardelli, G. C. Clayton, and J. S. Mathis, Astrophys. J. 345, 245 (1989). DOI:10.1086/167900
11. L. Casagrande and D. A. VandenBerg, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 479 (1), L102 (2018). DOI:10.1093/mnrasl/sly104
12. N. V. Chupina, V. G. Reva, and S. V. Vereshchagin, Astron. and Astrophys. 371, 115 (2001). DOI:10.1051/0004-6361:20010337
13. N. V. Chupina, V. G. Reva, and S. V. Vereshchagin, Astron. and Astrophys. 451 (3), 909 (2006). DOI:10.1051/0004-6361:20054009
14. W. S. Dias, B. S. Alessi, H. Monteiro, and J. R. D. Lépine, Astron. and Astrophys. 389, 871 (2002). DOI:10.1051/0004-6361:20020668
15. W. S. Dias, H. Monteiro, T. C. Caetano, et al., Astron. and Astrophys. 564, id. A79 (2014). DOI:10.1051/0004-6361/201323226
16. W. H. Elsanhoury, J. Astrophys. and Astron. 42 (2),article id. 90 (2021). DOI:10.1007/s12036-021-09771-x
17. W. H. Elsanhoury, M. Y. Amin, A. A. Haroon, and Z. Awad, J. Astrophys. and Astron. 43 (1), article id. 26 (2022). DOI:10.1007/s12036-022-09810-1
18. W. H. Elsanhoury, E. S. Postnikova, N. V. Chupina, et al., Astrophys. and Space Sci. 363 (3), article id. 58 (2018). DOI:10.1007/s10509-018-3268-3
19. M. Fich and S. Tremaine, Annual Rev. Astron. Astrophys. 29, 409 (1991). DOI:10.1146/annurev.aa.29.090191.002205
20. T. Fukushige and D. C. Heggie, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 318 (3), 753 (2000). DOI:10.1046/j.1365-8711.2000.03811.x
21. G. Gilmore, S. Randich, M. Asplund, et al., The Messenger 147, 25 (2012).
22. T. M. Girard, W. M. Grundy, C. E. Lopez, and W. F. van Altena, Astron. J. 98, 227 (1989). DOI:10.1086/115139
23. R. D. Jeffries, M. R. Thurston, and N. C. Hambly, Astron. and Astrophys. 375, 863 (2001). DOI:10.1051/0004-6361:20010918
24. G. C. Joshi, Y. C. Joshi, S. Joshi, and R. K. Tyagi, New Astronomy 40, 68 (2015). DOI:10.1016/j.newast.2015.04.003
25. Y. C. Joshi, A. K. Dambis, A. K. Pandey, and S. Joshi, Astron. and Astrophys. 593, id. A116 (2016). DOI:10.1051/0004-6361/201628944
26. N. V. Kharchenko, A. E. Piskunov, E. Schilbach, et al., Astron. and Astrophys. 558, id. A53 (2013). DOI:10.1051/0004-6361/201322302
27. I. King, Astron. J. 67, 471 (1962). DOI:10.1086/108756
28. A. H. W. Küpper, A. MacLeod, and D. C. Heggie, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 387 (3), 1248 (2008). DOI:10.1111/j.1365-2966.2008.13323.x
29. S. S. Larsen, arXiv e-prints astro-ph/0606625 (2006). DOI:10.48550/arXiv.astro-ph/0606625
30. D. J. MacConnell, Revista Mexicana de Astronomia y Astrofisica Conf. Ser., 25, 73 (2006).
31. P. Marigo, L. Girardi, A. Bressan, et al., Astrophys. J. 835 (1), article id. 77 (2017). DOI:10.3847/1538-4357/835/1/77
32. H. Monteiro, W. S. Dias, A. Moitinho, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 499 (2), 1874 (2020). DOI:10.1093/mnras/staa2983
33. M. Netopil, E. Paunzen, and G. Carraro, Astron. and Astrophys. 582, id. A19 (2015). DOI:10.1051/0004-6361/201526372
34. X. Pang, Z. Yu, S.-Y. Tang, et al., Astrophys. J. 923 (1), id. 20 (2021). DOI:10.3847/1538-4357/ac2838
35. T. Prusti et al. (Gaia Collab.), Astron. and Astrophys. 595, id. A1 (2016). DOI:10.1051/0004-6361/201629272
36. S. Roeser, M. Demleitner, and E. Schilbach, Astron. J. 139 (6), 2440 (2010). DOI:10.1088/0004-6256/139/6/2440
37. N. Rowell, M. Davidson, L. Lindegren, et al., Astron. and Astrophys. 649, id. A11 (2021). DOI:10.1051/0004-6361/202039448
38. E. E. Salpeter, Astrophys. J. 121, 161 (1955). DOI:10.1086/145971
39. L. Sampedro, W. S. Dias, E. J. Alfaro, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 470 (4), 3937 (2017). DOI:10.1093/mnras/stx1485
40. Z. Shao and J. Zhao, Acta AstronomicaSinica 37, 377 (1996).
41. T. Sinha, S. Sharma, A. K. Pandey, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 493 (1), 267 (2020). DOI:10.1093/mnras/staa206
42. A. L. Tadross, Astronomische Nachrichten 326 (1), 19 (2005). DOI:10.1002/asna.200410335
43. K. P. Tian, J. L. Zhao, Z. Y. Shao, and P. B. Stetson, Astron. and Astrophys. Suppl. 131, 89 (1998). DOI:10.1051/aas:1998253
44. S. Tonkin, Binocular Astronomy (Springer-Verlag, London, 2007).
45. R. K. S. Yadav, D. P. Sariya, and R. Sagar, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 430 (4), 3350 (2013). DOI:10.1093/mnras/stt136
46. J. Zhong, L. Chen, M. B. N. Kouwenhoven, et al., Astron. and Astrophys. 624, id. A34 (2019). DOI:10.1051/0004-6361/201834334
47. A. Vallenari et al. (Gaia Collab.), Astron. and Astrophys. 674, id. A1 (2023). DOI:10.1051/0004-6361/202243940
2. G. C. Arenou et al. (Gaia Collab.), Astron. and Astrophys. 674, id. A34 (2023). DOI:10.1051/0004-6361/202243782
3. C. A. L. Bailer-Jones, D. Teyssier, L. Delchambre, et al., Astron. and Astrophys. 674, id. A41 (2023). DOI:10.1051/0004-6361/202243232
4. D. Bisht, W. H. Elsanhoury, Q. Zhu, et al., Astron. J. 160 (3), id. 119 (2020). DOI:10.3847/1538-3881/ab9ffd
5. D. Bisht, Q. Zhu, W. H. Elsanhoury, et al., Publ. Astron. Soc. Japan 73 (3), 677 (2021). DOI:10.1093/pasj/psab029
6. D. Bisht, Q. Zhu, W. H. Elsanhoury, et al., Astron. J. 164 (5), id. 171 (2022). DOI:10.3847/1538-3881/ac8cf4
7. J. Bland-Hawthorn, S. Sharma, T. Tepper-Garcia, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 486 (1), 1167 (2019). DOI:10.1093/mnras/stz217
8. A. G. A. Brown et al. (Gaia Collab.), Astron. and Astrophys. 649, id. A1 (2021). DOI:10.1051/0004-6361/202039657
9. Ł. Bukowiecki, G. Maciejewski, P. Konorski, and A. Strobel, Acta Astronomica 61 (3), 231 (2011). DOI:10.48550/arXiv.1107.5119
10. J. A. Cardelli, G. C. Clayton, and J. S. Mathis, Astrophys. J. 345, 245 (1989). DOI:10.1086/167900
11. L. Casagrande and D. A. VandenBerg, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 479 (1), L102 (2018). DOI:10.1093/mnrasl/sly104
12. N. V. Chupina, V. G. Reva, and S. V. Vereshchagin, Astron. and Astrophys. 371, 115 (2001). DOI:10.1051/0004-6361:20010337
13. N. V. Chupina, V. G. Reva, and S. V. Vereshchagin, Astron. and Astrophys. 451 (3), 909 (2006). DOI:10.1051/0004-6361:20054009
14. W. S. Dias, B. S. Alessi, H. Monteiro, and J. R. D. Lépine, Astron. and Astrophys. 389, 871 (2002). DOI:10.1051/0004-6361:20020668
15. W. S. Dias, H. Monteiro, T. C. Caetano, et al., Astron. and Astrophys. 564, id. A79 (2014). DOI:10.1051/0004-6361/201323226
16. W. H. Elsanhoury, J. Astrophys. and Astron. 42 (2),article id. 90 (2021). DOI:10.1007/s12036-021-09771-x
17. W. H. Elsanhoury, M. Y. Amin, A. A. Haroon, and Z. Awad, J. Astrophys. and Astron. 43 (1), article id. 26 (2022). DOI:10.1007/s12036-022-09810-1
18. W. H. Elsanhoury, E. S. Postnikova, N. V. Chupina, et al., Astrophys. and Space Sci. 363 (3), article id. 58 (2018). DOI:10.1007/s10509-018-3268-3
19. M. Fich and S. Tremaine, Annual Rev. Astron. Astrophys. 29, 409 (1991). DOI:10.1146/annurev.aa.29.090191.002205
20. T. Fukushige and D. C. Heggie, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 318 (3), 753 (2000). DOI:10.1046/j.1365-8711.2000.03811.x
21. G. Gilmore, S. Randich, M. Asplund, et al., The Messenger 147, 25 (2012).
22. T. M. Girard, W. M. Grundy, C. E. Lopez, and W. F. van Altena, Astron. J. 98, 227 (1989). DOI:10.1086/115139
23. R. D. Jeffries, M. R. Thurston, and N. C. Hambly, Astron. and Astrophys. 375, 863 (2001). DOI:10.1051/0004-6361:20010918
24. G. C. Joshi, Y. C. Joshi, S. Joshi, and R. K. Tyagi, New Astronomy 40, 68 (2015). DOI:10.1016/j.newast.2015.04.003
25. Y. C. Joshi, A. K. Dambis, A. K. Pandey, and S. Joshi, Astron. and Astrophys. 593, id. A116 (2016). DOI:10.1051/0004-6361/201628944
26. N. V. Kharchenko, A. E. Piskunov, E. Schilbach, et al., Astron. and Astrophys. 558, id. A53 (2013). DOI:10.1051/0004-6361/201322302
27. I. King, Astron. J. 67, 471 (1962). DOI:10.1086/108756
28. A. H. W. Küpper, A. MacLeod, and D. C. Heggie, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 387 (3), 1248 (2008). DOI:10.1111/j.1365-2966.2008.13323.x
29. S. S. Larsen, arXiv e-prints astro-ph/0606625 (2006). DOI:10.48550/arXiv.astro-ph/0606625
30. D. J. MacConnell, Revista Mexicana de Astronomia y Astrofisica Conf. Ser., 25, 73 (2006).
31. P. Marigo, L. Girardi, A. Bressan, et al., Astrophys. J. 835 (1), article id. 77 (2017). DOI:10.3847/1538-4357/835/1/77
32. H. Monteiro, W. S. Dias, A. Moitinho, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 499 (2), 1874 (2020). DOI:10.1093/mnras/staa2983
33. M. Netopil, E. Paunzen, and G. Carraro, Astron. and Astrophys. 582, id. A19 (2015). DOI:10.1051/0004-6361/201526372
34. X. Pang, Z. Yu, S.-Y. Tang, et al., Astrophys. J. 923 (1), id. 20 (2021). DOI:10.3847/1538-4357/ac2838
35. T. Prusti et al. (Gaia Collab.), Astron. and Astrophys. 595, id. A1 (2016). DOI:10.1051/0004-6361/201629272
36. S. Roeser, M. Demleitner, and E. Schilbach, Astron. J. 139 (6), 2440 (2010). DOI:10.1088/0004-6256/139/6/2440
37. N. Rowell, M. Davidson, L. Lindegren, et al., Astron. and Astrophys. 649, id. A11 (2021). DOI:10.1051/0004-6361/202039448
38. E. E. Salpeter, Astrophys. J. 121, 161 (1955). DOI:10.1086/145971
39. L. Sampedro, W. S. Dias, E. J. Alfaro, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 470 (4), 3937 (2017). DOI:10.1093/mnras/stx1485
40. Z. Shao and J. Zhao, Acta AstronomicaSinica 37, 377 (1996).
41. T. Sinha, S. Sharma, A. K. Pandey, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 493 (1), 267 (2020). DOI:10.1093/mnras/staa206
42. A. L. Tadross, Astronomische Nachrichten 326 (1), 19 (2005). DOI:10.1002/asna.200410335
43. K. P. Tian, J. L. Zhao, Z. Y. Shao, and P. B. Stetson, Astron. and Astrophys. Suppl. 131, 89 (1998). DOI:10.1051/aas:1998253
44. S. Tonkin, Binocular Astronomy (Springer-Verlag, London, 2007).
45. R. K. S. Yadav, D. P. Sariya, and R. Sagar, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 430 (4), 3350 (2013). DOI:10.1093/mnras/stt136
46. J. Zhong, L. Chen, M. B. N. Kouwenhoven, et al., Astron. and Astrophys. 624, id. A34 (2019). DOI:10.1051/0004-6361/201834334
47. A. Vallenari et al. (Gaia Collab.), Astron. and Astrophys. 674, id. A1 (2023). DOI:10.1051/0004-6361/202243940
Deep Photometric and Astrometric Investigation of the Non-relaxed Star Cluster Stock 3 using Gaia DR3
© 2025
A. M. H. Ahmed1*, A. R. Youssef1, M. S. El-Nawawy1, W. H. Elsanhoury2
1Cairo University, Giza, 12613 Egypt
2College of Science, Northern Borders University, Arar, 91431 Saudi Arabia
*E-mail: ahamza@sci.cu.edu.eg
2College of Science, Northern Borders University, Arar, 91431 Saudi Arabia
*E-mail: ahamza@sci.cu.edu.eg
The study presents both photometric and kinematic Gaia DR3 analyses of the nonrelaxed open cluster Stock 3, which is found to be located at a distance of 2.95 ± 0.70 kpc and to have an age of 16 ± 4 Myr. We analyze the data to infer the cluster membership and thus determine the total mass, initial mass function, and the dynamical and kinematical status.
Keywords:
astronomical databases: catalogues—techniques: photometric—parallaxes—proper motions—stars: luminosity function, mass function—Galaxy: open clusters and associations: individual: Stock 3
К содержанию номера