Classification Photométrique des Étoiles autour du Trou Noir Central de la Voie Lactée : I. Parsec Central

La présence d'étoiles massives jeunes dans le Centre Galactique (GC) soulève des questions sur la formation des étoiles près du trou noir Sagittarius A* (Sgr A*). De plus, la fonction de masse initiale (IMF) dans cette région semble différente de la loi standard de Salpeter/Kroupa. Une extinction extrême et un encombrement limitent notre compréhension de la population stellaire, les données spectroscopiques étant disponibles uniquement pour des sources brillantes sélectionnées. Nous visons à améliorer les connaissances sur la distribution et l'IMF des étoiles jeunes et massives près de Sgr A*. En utilisant une photométrie à bande intermédiaire (IB), nous identifions des candidats pour des étoiles massives jeunes grâce à une inférence bayésienne, un réseau de neurones et un algorithme d'arbres à gradient renforcé. Nous avons obtenu des distributions d'énergie spectrale pour 6590 étoiles, dont 1181 ont été précédemment classées spectroscopiquement. Nous identifions 351 étoiles classées comme types précoces par les trois méthodes, incluant 155 candidats nouvellement identifiés. Les profils de densité radiale pour les étoiles de types tardifs et précoces s'ajustent à des lois de puissance cassées, avec un rayon de rupture de 9.2 +- 0.6'' pour les étoiles de type précoce. Les étoiles de type tardif montrent une distribution semblable à un noyau autour de Sgr A*, tandis que la densité des étoiles de type précoce augmente rapidement vers le trou noir. Nous déduisons une IMF lourde en étoiles jeunes près de Sgr A* (R < 9''), avec une loi de puissance de 1.6 +- 0.1. À des distances plus grandes, une IMF standard de Salpeter/Kroupa correspond aux données. La photométrie IB contraint également les métalllicités des étoiles de type tardif, estimant les métalllicités pour plus de 600 étoiles. La variation de l'IMF avec la distance radiale suggère différents mécanismes de formation d'étoiles, avec une IMF lourde près de Sgr A* conforme à la formation d'étoiles de disque.