Une équipe internationale d'astronomes de la Cosmostatistics Initiative (COIN) en a identifié près de 120, 000 nouveaux jeunes objets stellaires (YSO) basés sur les données de la caméra infrarouge du télescope spatial Spitzer de la NASA. Le catalogue définitif, nommé SPICY (Catalogue Spitzer/IRAC Candidat YSO), est accessible au public à quiconque souhaite étudier les premières étapes du développement stellaire.

Les étoiles sont les éléments constitutifs de toutes les structures de notre univers. Ils sont responsables de la production des éléments chimiques les plus complexes, les répandre dans l'espace, enflammant la formation des planètes et finalement, formant l'environnement nécessaire au développement de la vie. Comprendre les premiers stades de l'évolution stellaire est la première étape vers une meilleure compréhension de la façon dont notre propre Soleil s'est formé et peut fournir des indices importants sur les régions de notre Voie lactée qui ont le potentiel d'héberger des systèmes planétaires similaires au nôtre.

Le télescope spatial Spitzer a consacré un temps considérable à la numérisation de vastes zones de notre galaxie dans une chasse aux YSO. Notre galaxie a la forme d'un disque, avec à la fois notre Soleil et les régions de formation d'étoiles situées à l'intérieur du disque, ce qui signifie que la plupart des régions de formation d'étoiles se trouvent dans une fine bande qui entoure le ciel. Au cours d'une campagne d'observation nommée GLIMPSE, Spitzer a pris des images haute résolution de cette bande révélant des dizaines de millions d'étoiles. Cependant, cela posait une autre question très difficile :comment trouver de jeunes étoiles parmi les dizaines de millions d'objets présents dans un si grand ensemble de données ?

Pour résoudre cette énigme, Les membres de la Cosmostatistics Initiative ont utilisé un schéma de classification qui utilise la flexibilité de l'apprentissage automatique de pointe et des ensembles de données YSO organisés pour tirer pleinement parti de la résolution spatiale et de la sensibilité de l'IRAC dans la gamme infrarouge moyen ∼3-9 μm. Les distributions de couleur/amplitude à plusieurs longueurs d'onde fournissent une intuition sur la façon dont le classificateur sépare les YSO des autres sources IRAC rouges et valident que l'échantillon est cohérent avec les attentes pour les étoiles pré-séquence principale portant un disque/une enveloppe.

Situé dans la région intérieure du plan médian galactique, la plupart des candidats se trouvent dans des régions à nébulosité moyenne infrarouge, associé aux nuages ​​stellaires, mais d'autres semblent répartis sur le terrain. En utilisant les estimations de distance du satellite de l'ESA Gaia, les chercheurs ont trouvé des groupes de candidats YSO associés au bras local, le bras Sagittaire-Carina, et le bras Scutum-Centaurus. Les YSO candidats visibles à l'installation transitoire de Zwicky ont tendance à présenter des amplitudes de variabilité plus élevées que les étoiles de champ sélectionnées au hasard de la même magnitude, avec de nombreuses variables de grande amplitude ayant des morphologies de courbe de lumière caractéristiques des YSO.

Selon l'équipe, étant donné qu'aucun instrument actuel ou prévu ne dépassera de manière significative la résolution spatiale de l'IRAC tout en possédant ses capacités de cartographie étendue, Les catalogues basés sur Spitzer tels que celui-ci resteront les principales ressources pour les YSO à infrarouge moyen dans le plan médian galactique dans un avenir proche.