Comparison of N-body simulations with Gaia DR3 data from OB associations

Abstract

A lo largo de los años, los estudios de asociaciones OB han aumentado debido a que las estrellas más masivas permiten un mayor conocimiento de la formación estelar. De esta forma, se han desarrollado diferentes simulaciones con el objetivo de comprender mejor las principales características de estos grupos y analizar las diferentes teorías sobre la formación de estas asociaciones. Por este motivo, en este trabajo se han utilizado simulaciones de N cuerpos, considerando la expulsión de gas, para luego comparar los datos teóricos con los observados, específicamente de la asociación Vela OB2. Para esto se realizaron 3 simulaciones donde se consideró una eficiencia de formación estelar de 0.1 y una distribución fractal. En cada simulación se consideró una masa estelar de 2500,3000 y 6000 M⊙. Luego, al evolucionar el cúmulo se obtuvo temperatura y luminosidad de cada una de las estrellas, se transformaron estos valores para obtener un diagrama Hertzsprung-Russell y así poder comparar con los datos obtenidos con Gaia DR3. Se encontró que a los 10 Myr, los datos de las simulaciones varían bastante de los observacionales al considerar las estrellas de baja masa, lo que podría indicar que la corrección bolométrica aplicada para obtener las magnitudes absolutas está entregando valores con errores bastante grandes o también podría deberse al cálculo de Gbp — Grp que se obtiene con las temperaturas de las estrellas.

Over the years, studies of OB associations have increased due to the fact that more massive stars allow for a better understanding of star formation. Thus, different simulations have been developed with the aim to better understand the main characteristics of these groups and to analyze the different theories about the formation of these associations. For this reason, in this work we have used N-body simulations, considering gas ejection, in order to compare the theoretical data with the observed data, specifically of the Vela OB2 association. For this purpose, 3 simulations were performed where a star formation efficiency of 0.1 and a fractal distribution were considered. In each simulation a stellar mass of 2500, 3000 and 6000 M⊙, was considered. Then, as the cluster evolved, temperature and luminosity were obtained for each of the stars, and these values were transformed to obtain a Hertzsprung-Russell diagram to compare with the data obtained with Gaia DR3. It was found that at 10 Myr, the data from the simulations vary quite a lot from the observational data when considering low mass stars, which could indicate that the bolometric correction applied to obtain the absolute magnitudes is giving values with quite large errors or it could also be due to the calculation of Gbp — Grp that is obtained with the temperatures of the stars.