Determination of Kinematic Distances of Pre-Main Sequence Stars in Star-Forming Regions

Este trabalho tem como objetivo principal a determinação da distância de estrelas pré-sequência principal em regiões de formação estelar próximas. A determinação precisa da distância individual das estrelas é necessária para obter os principais parâmetros físicos de cada estrela e para investigar a estrutura da Galáxia. Em particular, investigamos as regiões de formação estelar de Lupus e Ophiuchus que contém uma das associações mais ricas em estrelas T Tauri. A grande maioria das estrelas pré-sequência principal nessas regiões não foi observada pelo satélite Hipparcos devido à sua magnitude e também não têm paralaxe trigonométrica medida a partir do solo devido à distância em que se encontram. O procedimento aqui empregado para a obter a distância individual das estrelas baseia-se na estratégia de ponto de convergência e utiliza dados de movimento próprio e velocidade radial. Desenvolvemos uma nova versão do método de ponto de convergência que permite simultaneamente determinar a posição do ponto de convergência e selecionar os membros de um moving group. Partindo dos dados de movimento próprio e o novo método aqui desenvolvido investigamos as propriedades cinemáticas e realizamos uma análise de pertinência das estrelas em cada região estudada o que nos permitiu identificar um moving group com 114 estrelas em Lupus e 55 estrelas em Ophiuchus. Calculamos a distância para cada membro do grupo usando velocidades radiais publicadas, que foram complementadas com novas observações, e a velocidade espacial do moving grup para as estrelas com velocidade radial não conhecida. Calculamos as paralaxes com precisão de 1-2~mas o que implica em um erro relativo médio de 25% nas distâncias obtidas. Finalmente, investigamos as propriedades dos diversos subgrupos e a estrutura tridimensional dos complexos de nuvens em Lupus e Ophiuchus, concluindo que existem efeitos de profundidade importantes. Utilizamos os novos resultados de distância para obter os parâmetros físicos (luminosidade, massa e idade) das estrelas e o diagrama-HR de cada região de formação estelar considerada, confirmando a distribuição de idade diferente das duas subclasses de estrelas T Tauri. Os resultados aqui obtidos representam um primeiro passo no sentido de melhor entender a estrutura das regiões de formação estelar e os estágios iniciais da formação de estrelas e planetas.The main objective of this work is to determine the distance of pre-main sequence stars in nearby star-forming regions. A precise determination of the distance to individual stars is required to accurately determine the main physical parameters of each star and the structure of the Galaxy. Here we investigate the Lupus and Ophiuchus star-forming regions that contain one of the richest associations of T Tauri stars. Most pre-main sequence stars in these regions were neither observed by the Hipparcos satellite due to their magnitude nor have any trigonometric parallax measured from the ground due to their distance. The procedure that we use here to derive the distance to individual stars is based on the convergent point strategy and makes full use of proper motion and radial velocity data. We developed a new version of the convergent point search method that simultaneously determines the convergent point position and selects the most likely members of a moving group. Based on proper motion data and our new method we investigate the kinematic properties and perform a membership analysis of the stars in each star-forming region considered that allows us to identify a moving group with 114 stars in Lupus and 55 stars in Ophiuchus. We calculate the distance of each group member using published radial velocities, which we supplemented with new measurements, and the spatial velocity of the moving group for the remaining stars with unknown radial velocity. We derived parallaxes with accuracies of 1-2 mas yielding the average relative error of 25% on the distances. Finally, we investigate the properties of the various subgroups and the three dimensional structure of the Lupus and Ophiuchus cloud complex and conclude that significant depth effects exist. We use the new distances to refine the physical parameters (luminosity, mass and age) of stars and the HR-diagram for each star-forming region considered confirming the different age distribution of the two T Tauri subclasses. These results represent a first step towards better understanding the structure of star-forming regions and the early stages of star and planet formation