Um censo estelar em aglomerados globulares com o MUSE: A contribuição da rotação para a dinâmica do aglomerado estudada com 200.000 estrelas

Este é o primeiro de uma série de artigos apresentando os resultados de nossa pesquisa de 25 aglomerados globulares galácticos com o espectrógrafo de campo integral MUSE. Em combinação com nosso algoritmo dedicado para desdobramento de fontes, o MUSE oferece capacidades únicas de múltipla captura em campos estelares saturados e nos permite adquirir amostras de até 20.000 estrelas dentro do raio de luz média de cada aglomerado. O presente artigo foca na análise da dinâmica interna de 22 dos 25 aglomerados, utilizando cerca de 500.000 espectros de 200.000 estrelas individuais. Graças às grandes amostras estelares por aglomerado, conseguimos realizar uma análise detalhada dos campos de rotação central e dispersão, utilizando tanto perfis radiais quanto mapas bidimensionais. Os perfis de dispersão de velocidade que derivamos mostram boa concordância geral com estudos existentes de velocidade radial, mas tipicamente atingem valores mais próximos dos centros do aglomerado. Em comparação com dados de movimento próprio, derivamos ou atualizamos as estimativas de distância dinâmica para 14 aglomerados. Comparado com estimativas anteriores de distância dinâmica para 47 Tuc, nosso valor está em muito melhor concordância com outros métodos. Também encontramos uma rotação significativa (>3) na maioria (13/22) de nossos aglomerados. Nossa análise parece confirmar descobertas anteriores de uma ligação entre rotação e as elipticidades dos aglomerados globulares. Além disso, encontramos uma correlação entre as intensidades da rotação interna e os tempos de relaxação dos aglomerados, sugerindo que os campos de rotação central são relíquias da formação dos aglomerados que são dissipadas gradualmente através do relaxamento de dois corpos.