Perpustakaan Digital ITB

Gugus bintang merupakan objek penting dalam memahami proses pembentukan dan evolusi bintang, serta dinamika galaksi. Di antara jenis gugus tersebut, gugus ganda—dua gugus bintang yang terikat secara gravitasi—memberikan wawasan tentang tahap awal pembentukan gugus yang merupakan topik penelitian aktif. Salah satu skenario pembentukan yang diajukan melibatkan keruntuhan gravitasi lokal dalam awan gas awal yang memiliki substruktur spasial dan dispersi kecepatan. Penelitian ini menyajikan simulasi N-benda untuk memodelkan pembentukan gugus ganda dengan menggunakan bintang-bintang muda tanpa keberadaan gas sebagai kondisi awal hingga waktu 50 juta tahun. Simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak AMUSE dalam dua konfigurasi: sistem terisolasi dan sistem yang berada di bawah pengaruh potensial gravitasi Bimasakti. Distribusi awal bintang mengikuti model fraktal 3D yang merepresentasikan substruktur spasial, dengan variasi nilai rasio virial (? = 0.3, 0.5, dan 0.7). Setiap sistem dianalisis setiap 5 juta tahun untuk melacak evolusi gugus menggunakan algoritma k-means dan HDBSCAN. Pemilihan parameter optimal dilakukan berdasarkan metrik evaluasi seperti Mean Nearest Neighbor Distance (MND), Silhouette Score, Inertia, dan Gap Statistic. Perbedaan struktur antara sistem terisolasi dan sistem yang dipengaruhi galaksi relatif kecil, meskipun sistem terakhir menunjukkan dispersi bintang yang sedikit lebih besar. Baik algoritma k-means maupun HDBSCAN, dengan penyesuaian tambahan, mampu mengidentifikasi gugus yang koheren secara spasial. Jumlah gugus yang terdeteksi serupa di antara kedua metode, meskipun hasilnya sedikit bervariasi tergantung pada metrik evaluasi yang digunakan. Menariknya, fraksi sistem hasil merger ditemukan lebih tinggi dibandingkan studi sebelumnya, sementara sistem biner/multipel lebih jarang muncul. Hal ini menunjukkan perlunya penyempurnaan definisi klasifikasi gugus. Penelitian ini menekankan pentingnya pemilihan algoritma dan evaluasi parameter yang tepat dalam pemodelan dinamika gugus. Penelitian selanjutnya disarankan untuk mengeksplorasi resolusi waktu yang lebih tinggi, skema klasifikasi yang lebih baik, metode klasterisasi alternatif, serta integrasi evolusi bintang dalam simulasi.