title: Orion Belt Population
Creators: name: Kubiak, Karolina
Publisher: name: :none
Year: 2019

description: Eine der vorherrschenden Fragen, die ich aktuell untersuche, ist es, die Entstehung und Entwicklung von Sternhaufen und OB-Assoziationen zu verstehen. Das Sternentstehungsgebiet im Orion ist ein ideales Studienobjekt, um die Zusammenhänge zwischen Sternhaufen und OB-Assoziationen zu untersuchen, d.h. wie vergleichbar die zeitliche Entwicklung der Sternentstehung und ihre dynamische Entwicklung sind. Die Nähe des Gebiets, das auch Orion-OB1-Assoziation genannt wird, macht es zu einem der wichtigsten Sternentstehungsgebiete für die astronomische Forschung, da es ein halbes Dutzend Untergruppen mit bekannten OB-Sternen und Riesenmolekülwolken enthält und im Laufe der vergangenen ˜12 Millionen Jahre ungefähr 10^4 massearme und -reiche Sterne hervorgebracht hat. Zur Erklärung der Unübersichtlichkeit im Orion-Sternentstehungsgebiet schlug Blaauw die "sequential star formation" vor, bei der die vorhergehende Sterngeneration durch positives Feedback für die Entstehung der nächsten Generation verantwortlich ist. Das Ziel dieser Dissertation ist es, die bisher kaum untersuchte Sternpopulation in der Umgebung des Superriesen epsilon Orionis zu charakterisieren (das Gebiet um Orions Gürtel, Blaauws OB 1b Population), und ihren Zusammenhang mit dem Orion Sternentstehungsgebiet zu verstehen. Das Gebiet um epsilon Orionis wurde zum ersten Mal im Jahr 1931 von Per Collinder in seinem Katalog von offenen Sternhaufen erwähnt, der heute als Collinder-Katalog bekannt ist. Er bezeichnete die Sterngruppe in Orions Gürtel (Alnitak, Alminam, Mintaka) als Collinder 70. Die allgemein verwendeten Bezeichnungen in diesem Gebiet wurde von Blauuw eingeführt. Er unterteilte Orion anhand der Unterschiede in Alter und Häufigkeit von Staub und Gas in vier Bereiche. Mein Ziel war es, die verschiedenen Sternpopulationen zu trennen und einen konsistenten Katalog von Positionen und photometrischen Messungen für Objekte in diesem Gebiet zu erstellen. Ich identifizierte die Mitglieder der Sternpopulation und gebe die wichtigsten Beobachtungsgrößen sowie die Zusammenhänge mit dem gesamten Sternentstehungsgebiet im Orion an. Meine Arbeit fand eine reichhaltige und wohldefinierte Sternpopulation nördlich von NGC 1981, die Orion Belt Population - OBP. Die neuentdeckte Population ist wahrscheinlich das massearme Gegenstück zur Untergruppe Ori OB1b. Um genauere Ergebnisse zu erhalten, erweiterte ich meine Untersuchungen, indem ich die vorhandenen Daten mit anderen Spektralbereichen ergänzte und die spektralen Energieverteilungen (Spectral Energy Distribution -- SED) der den jungen stellaren Objekten (YSO) entsprechenden Infrarotquellen modellierte. Die Analyse der Farben und Spektralindices ergab die allgemeine Beschaffenheit der Punktquellen. Durch die Erstellung und Analyse einer breiten SED ist es möglich, mehrere physikalische Parameter zu bestimmen und die Entwicklungsstufe der YSO einzugrenzen. Eine solche Analyse erfordert nicht nur eine gute Abdeckung in Wellenlänge, sondern auch hohe räumliche Auflösung, um sicherzustellen, dass die untersuchten Flüsse überwiegend von dem System aus Stern und Scheibe stammen und nicht durch das Umfeld kontaminiert werden. Zu diesem Zweck habe ich unter Verwendung von Infrarot-Durchmusterungen wie 2MASS, All-WISE und IRAS sowie mehreren optischen Durchmusterungen aus der Literatur die besten verfügbaren Daten für eine Stichprobe der wahrscheinlichen Infrarot-Gegenstücke zu OBP Kandidaten zusammengetragen, und ihre SEDs mit der bestmöglichen Ausdehnung und Qualität erstellt. Parallel zu dieser Analyse habe ich die Variabilität von Mitgliedern der OBP erforscht. Der Hauptgrund war, die Variabilität von YSO anhand der OBP Mitglieder auf statistische Weise zu untersuchen. Ich beleuchte meine Auswertung und versuche, andere Forscher dabei anzuleiten, wie sie AllWISE multi-epoch Photometrie für Studien der Variabilität im thermischen Infrarot verwenden können. Multi-epoch Photometrie von AllWISE ist ein wertvolles Hilfsmittel in Fällen, in denen Variabilität im mittleren Infrarot mit großer Amplitude zu erwarten ist, oder bei YSO, bei denen sie mit der Anwesenheit von Scheiben zusammenhängt. Ich entdeckte veränderliche Sterne unter Verwendung des Stetson-Index, der die Korrelation der Variabilität in zwei (oder mehr) Spektralbändern misst. Viele der Sterne zeigen charakteristische Helligkeitsänderungen, die nur durch die Betrachtung der Lichtkurven verstanden werden können. Ich habe auch die Auswirkung der Helligkeitsänderungen im mittleren Infraroten auf den Spektralindex untersucht, der eine der klassischen Größen darstellt, anhand derer YSO entdeckt werden können.
description: One of the governing questions driving my current research is to understand how stellar clusters and OB associations are formed and how they evolve. The Orion star-forming region (SFR) is an ideal laboratory to investigate the connection between clusters and OB association - i.e., how their star formation histories (SFH) and dynamical evolution compare. The proximity of the region, also known as the Orion OB1 association, makes it one of the most significant stars formation laboratories in astronomy since it harbors a half dozen subgroups containing well-known OB stars and giant molecular clouds and has generated about 10^4 low- and high-mass stars for at least the last ˜12 Myr. To explain the complexity of the Orion region, Blaauw proposed a sequential star formation scenario, where a previous generation of stars is responsible for the formation of a new one via positive feedback. The goal of this dissertation is to characterize the poorly studied population of stars in the vicinity of the supergiant epsilon Orionis (Orion Belt sub-region, Blaauw's OB 1b population) and put them in the context of the Orion star-forming region. The epsilon Orionis region was first mentioned in 1931 by the Per Collinder in his catalog of open clusters, which is today known as the Collinder catalog. He distinguished the Orion Belt asterism (Alnitak, Alnilam, Mintaka) as Collinder 70. Notation commonly used for this particular region was introduced by Blaauw. He sliced Orion into the divisions according to the differences in age and content of gas and dust. My goal was to disentangle the different populations and construct a consistent catalog of positions and photometry measurements for objects in the region. I identified members of the population and specified the most important observables and the contextual relation with the whole Orion star-forming region. My work has identified a rich and well-defined stellar population north of NGC 1981, the Orion Belt Population - OBP. The newly discovered population is likely the low-mass counterpart to the Ori OB1b subgroup. I present the results of Gaia DR2 data application in the attempt to resolve the 3D structure of the Orion Belt Population. To obtain more quantitative results I extended my research by complementing previously obtained data with other bands and by modeling the spectral energy distributions (SED) of the infrared counterparts of young stellar objects (YSO). The colors and spectral index analysis revealed the general nature of the point sources. By constructing and analyzing a wide SED, it is possible to quantify several physical parameters and also constrain the evolutionary stage of the YSOs. Such an analysis, however, requires not only a good coverage of the wavelength range but also high spatial resolution data to ensure that the fluxes we are studying arise mainly from the star-disk system and are not contaminated by their surroundings. For this purpose, using infrared surveys such as 2MASS, All-WISE, IRAS and several optical surveys from the literature, I assembled the best data available for a sample of bonafide IR counterparts of OBP candidates and constructed their SED to the best possible extent. In parallel to that analysis I investigated the variability of members in OBP. The primary motivation was to inspect YSO variability amongst OBP members with a statistical approach. I highlight my analysis and attempt to guide other researchers in their use of AllWISE multi-epoch photometry for thermal infrared variability studies. Multi-epoch photometry from AllWISE makes a useful resource in cases where mid-infrared variability is expected to be present with large amplitudes, or for YSOs where it can be connected to the presence of disks. I identified variables using the Stetson index, which quantifies the correlation of variability in two (or more) bands. Many of the stars display unique variability characteristics that can only be appreciated from inspection of light curves. I also investigate the influence of mid-IR variability on the spectral index, which is a classical metric to identify YSO.