用于层级结构的显著性模式分析（SigMA）：以 Sco-Cen OB 星协为例的应用
星系天体物理
2023-09-06 v1
摘要
我们提出了一种新的聚类方法——显著性模式分析（SigMA），用于从 ESA Gaia 等大规模巡天中提取共空间、共运动的恒星族。该方法研究多维相空间中密度场的拓扑性质。我们在模拟星团上验证了 SigMA，发现其优于竞争方法，尤其在多个星团紧密相邻的情况下。我们将这一新方法应用于距地球最近的 OB 星协——天蝎-半人马（Sco-Cen）的 Gaia DR3 数据，发现了超过 13,000 个共运动年轻天体，其中约 19% 具有亚恒星质量。SigMA 在 Sco-Cen 中发现了 37 个共运动星团。这些星团通过其狭窄的赫罗图（HRD）序列得到了独立验证，并在一定程度上通过与对 Gaia 而言过亮因而 SigMA 未知的、与 massive 恒星的成协而得到验证。我们将结果与近期类似工作进行比较，发现 SigMA 算法恢复了更丰富的星族，能够区分速度差低至约 0.5 km s 的星团，并达到低至 0.01 sources/pc 的星团体密度。这 37 个同龄星团的三维分布意味着 Sco-Cen OB 星协的范围和体积比文献中通常假设的要更大。此外，我们发现该星协比先前认为的恒星形成更活跃、动力学更复杂。我们确认 Sco-Cen 区域的恒星形成分子云，即蛇夫座、L134/L183、烟斗星云、南冕座、豺狼座和蝘蜓座，是 Sco-Cen 的一部分。SigMA 在 Sco-Cen 上的应用表明，将先进的机器学习工具应用于优异的 Gaia 数据，能够构建年轻星族的精确普查、量化其动力学，并重建本地银河系的近期恒星形成历史。
引用
@article{arxiv.2211.14225,
title = {Significance Mode Analysis (SigMA) for hierarchical structures. An application to the Sco-Cen OB association},
author = {Sebastian Ratzenböck and Josefa E. Großschedl and Torsten Möller and João Alves and Immanuel Bomze and Stefan Meingast},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.14225},
year = {2023}
}
备注
Submitted after first revision to A&A