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Búsqueda y caracterización de candidatos de masa planetaria tipo T en el cúmulo Sigma Orionis.

Autor/es: K. Peña Ramírez, M.R. Zapatero Osorio, V.J.S. Béjar, R.Rebolo, y G. Bihain

Referencia: A&A, 2011, in press

Pie de figura:<br />Páneles superiores: Diagramas de movimiento propio para S Ori 70 (izquierda, datos Omega2000/HAWK-I) y S Ori 73 (derecha, datos ISAAC/HAWK-I). Los dos objetos deinteres están marcados. Todas las fuentes identificadas dentro de un área de 4 arcmin^ 2alrededor de S Ori 70 y 73 están dibujados como pequeños puntos. Las fuentes usadascomo referencia astrométrica son mostradas como pequeños puntos rojos. Las elipsesalrededor de S Ori 70 y 73 representan el movimiento propio a 2-sigma. El movimientoHipparcos del cúmulo Sigma Orionis se dibuja como una elipse en linea sólida. Pánelinferior: Diagrama color-color (incluyendo el color metano HAWK-I) para fuentes de campotipo T(verde), L(negro), M(magenta), K(verde oliva), G(azúl) y F(amarillo). La fotometría de S Ori 70 y 73 se representa como círculos rojos rellenos y el nuevo candidato tipo T semuestra como un triángulo rojo. El círculo rojo vacío corresponde a color metano sintético de S Ori 70 derivado a partir del espectro publicado en la literatura.
Pie de figura:
Páneles superiores: Diagramas de movimiento propio para S Ori 70 (izquierda, datos Omega2000/HAWK-I) y S Ori 73 (derecha, datos ISAAC/HAWK-I). Los dos objetos deinteres están marcados. Todas las fuentes identificadas dentro de un área de 4 arcmin^ 2alrededor de S Ori 70 y 73 están dibujados como pequeños puntos. Las fuentes usadascomo referencia astrométrica son mostradas como pequeños puntos rojos. Las elipsesalrededor de S Ori 70 y 73 representan el movimiento propio a 2-sigma. El movimientoHipparcos del cúmulo Sigma Orionis se dibuja como una elipse en linea sólida. Pánelinferior: Diagrama color-color (incluyendo el color metano HAWK-I) para fuentes de campotipo T(verde), L(negro), M(magenta), K(verde oliva), G(azúl) y F(amarillo). La fotometría de S Ori 70 y 73 se representa como círculos rojos rellenos y el nuevo candidato tipo T semuestra como un triángulo rojo. El círculo rojo vacío corresponde a color metano sintético de S Ori 70 derivado a partir del espectro publicado en la literatura.

La correcta caracterización de la población menos masiva del cúmulo estelar joven Sigma Orionis es requerida para entender la forma de la función de masa del cúmulo y su impacto en nuestra comprensión de los procesos de formación subestelar. S Ori 70 (T5.5+/-1) y 73, dos candidatos a miembro del cúmulo, tendrían masas entre 3 y 7 MJup si su edad es 3 Ma. La presencia de metano en la atmósfera de S Ori 73 aún está por confirmarse. Nuestros objetivos son: i) confirmar la presencia de absorción de metano en S Ori 73 realizando imagen con filtros de metano, ii) estudiar la pertenencia al cúmulo de S Ori 70 y 73 por medio del análisis de sus colores fotométricos y de su movimiento propio; y iii) realizar una nueva búsqueda para identificar candidatos a objetos tipo T en Sigma Orionis. Obtuvimos fotometría con HAWK-I (VLT) en los filtros J,H y CH4off en un área de 119.15 arcmin2 en Sigma Orionis hasta Jcomp=21.7 y Hcomp=21 mag. S Ori 70 y 73 están contenidos en el área explorada. Datos en el infrarrojo cercano fueron complementados con fotometría óptica usando imágenes adquiridas con OSIRIS (GTC) y VISTA como parte de la exploración VISTA Orión. Diagramas color-magnitud y color-color fueron construidos para caracterizar S Ori 70 y 73 fotométricamente y para identificar nuevos objetos con absorción de metano y con masas hasta 7 MJup. Derivamos el movimiento propio comparando las nuevas imágenes de HAWK-I y VISTA con datos publicados en el infrarrojo cercano tomados hace 3.4-7-9 años. S Ori 73 tiene un color H-CH4off rojo indicando absorción de metano en la banda H y un tipo espectral de T4+/-1. S Ori 70 muestra un color metano más rojo que el de S Ori 73 en acuerdo con su clasificación espectral más tardía. Nuestras medidas de movimiento propio son mayores que el movimiento de Sigma Orionis, dejando la pertenencia al cúmulo de S Ori 70 y 73 incierta. Con nuestro survey, identificamos un candidato fotométrico nuevo con J=21.69+/-0.12 mag y color metano consistente con un tipo espectral >T8. S Ori 73 tiene colores similares a los de las enanas de campo tipo T3-T5, lo que adicionalmente a su alto movimiento propio sugiere que probablemente sea una enana de campo localizada a 170-200 pc. El origen de S Ori 70 no es claro: puede ser una enana de campo, de tipo T intermedio a tardío con colores peculiares, o un planeta huérfano expulsado a través de fuertes interacciones dinámicas desde Sigma Orionis o desde una región de formación estelar en Orión.

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