Introducción

El informe recoge los objetivos, método y resultados de la Actividad Guiada II para la asignatura de Bases de Datos. Esta actividad se centra en la indetificación de enanas marrones mediante la correlación de diferentes catálogos astronómicos. Se han utilizado los programas Aladin y Topcat para el estudio. En relación a los catálogos, se han utilizado 2MASS y SDSS.

Método

El objetivo de la actividad es la identificación de enanas marrones mediante la comparación cruzada de catálogos astronómicos.

Una enana marrón es un tipo de objeto astronómico que comparte características tanto con estrellas como con planetas, pero no cumple completamente con los criterios de ninguno de ellos. Son objetos más grandes que los planetas, pero no lo suficientemente masivos como para sostener la fusión nuclear en su núcleo y convertirse en estrellas. Por lo tanto, no emiten luz propia de manera sostenida como las estrellas. Las enanas marrones son objetos interestelares que caen en una categoría intermedia entre las estrellas más pequeñas y los planetas más grandes.

Con el objetivo de explorar diferentes herramientas, se han utilizado los software de Aladin y Topcat. Estos programas sirven como interfaz a la hora de manejar catálogos astronómicos y realizar operaciones de búsqueda sobre ellos.

Los catálogos elegidos para la búsqueda de las enanas marrones han sido 2MASS y SDSS.

Para la búsqueda, se han aplicado tres métodos distintos:

1. Búsqueda cruzada utilizando Aladin
2. Búsqueda cruzada utilizando Topcat
3. Búsqueda cruzada utilizando scripting en Aladin

La región del cielo estudiada corresponde a las coordenadas RA 08:30:00 y DEC 01:30:00.

Búsqueda cruzada utilizando Aladin

En esta primera búsqueda, se han cargado en Aladin los catálogos de 2MASS y SDSS. Una vez superpuestos para la región de estudio, se obtiene la imagen de la Figure 1.

No todos los objetos son enanas marrones, por lo que se dedice aplicar un filtrado en cascada utilizando los siguientes filtros:

1. Filtro de estrellas: se impone la condición clase=6 para filtrar solo estrellas
2. Filtro de magnitud: se impone que la magnitud en las bandas U y G sea mayor a 22.00
3. Intervalo de magnitud: se import que las mangitudes J, H y K cumplan J-H<0.3 y H-K<0.3

Aplicados los filtros anteriores, se encuentra un único resultado, la enana marrón J08304878+0128311, confirmada en SIMBAD.

Búsqueda cruzada utilizando Topcat

El segundo método utiliza Topcat. La búsqueda es similar pero no tan visual como el que ofrece Aladin. Se procede a cargar utilizando la herramienta Virtual Observatory (VO) los catálogos de 2MASS y SDSS. Tras ello, se relacionan los resultados comunes y se aplica el siguiente filtro:

cl==6 && umag>22.0 && gmag> 22.2 && Jmag-Hmag<0.3 && Hmag-Kmag<0.3

El filtro anterior es equivalente al aplicado en Aladin. Se impone la búsqueda de estrllas (objetos de clase 6) y tras ello se aplican las restricciones de magnitudes.

Aplicados los filtros anteriores, se encuentra un único resultado, la misma enana marrón J08304878+0128311, confirmada en SIMBAD anteriormente.

Búsqueda cruzada utilizando scripting en Aladin

Una de las ventajas de Aladin es su capacidad para soportar scripting.

El scripting en un programa con interfaz gráfica de usuario (GUI) se refiere a la capacidad de utilizar scripts o secuencias de comandos para automatizar tareas o interactuar con la interfaz gráfica del programa. A través del scripting, los usuarios pueden escribir instrucciones en un lenguaje de programación específico que el programa puede interpretar y ejecutar, permitiendo la personalización y automatización de diversas funciones.

El script utilizado es el siguiente:

2mass = get VizieR(2MASS-PSC) $1 $2 14'
sync
sdss = get VizieR(SDSS-DR9) $1 $2 14'
sync
2massdss= xmatch 2mass sdss 4 bestmatch
sync
hide 2mass
sync
hide sdss
sync
filter candidates {${cl_tab2}==6 && ${umag_tab2}>22.0 && ${gmag_tab2}>22.2 && ${Jmag_tab1}-${Hmag_tab1}<0.3 && ${Hmag_tab1}-${Kmag_tab1}<0.3 {draw}}
#(the 3 lines above are 1 single line, remove the tabs and linebreaks)
sync
select 2massdss
sync
cplane candidates

La sintaxis es sencilla. Cualquier variable se referencia mediante el uso de $. Los argumentos que acepta el script se referencian mediante numerales. Las variables accesibles en las tablas se referencian con su nombre.

El comando sync se utiliza para asegurarse de que no se ejecuta la siguiente instrucción hasta que Aladin ha comletado la anterior. El comando select permite seleccionar una capa y el comando hide ocultarla. Finalmente el comando cplane permite crear un nuevo plano.

La principal ventaja de utilizar scripts es la eliminación del factor humano, la reducción de errores durante el proceso y la automatización de tareas.

Aplicando el script anterior, se obtiene de nuevo la estrella la enana marrón J08304878+0128311

Aplicando el script a nuevas regiones

La actividad sugiere la utilización de las coordenadas RA 15:03:10 y DEC 25:25:10. Aplicando el script se han encontrado dos objetos:

1. El Quasar J150221.77+253335.4
2. La Enana Marrón 2MASS J15031961+2525196

A pesar de haber encontrado una enana marrón, el script también ha devuelto un quasar. Quizás el uso de más filtros pudiera mejorar todavía más el programa.

Conclusión

La actividad demuestra la capacidad del Observatorio Virtual a la hora de procesar grandes cantidades de datos de forma sencilla y rápida. Mediante la comparación de diversos catálogos astronómicos, es posible filtrar y procesar información deseada. En el caso de la actividad, el objetivo ha sido la búsqueda de enanas marrones mediante comparación cruzada de 2MASS y SDSS. Los métodos presentados pueden ser modificados para la búsqueda de otros cuerpos celestes que interesen al lector.