[論文レビュー] A Multicolor Survey of Absolute Proper Motions : Galactic Structure and Kinematics in the Direction of Galactic Center at Intermediate Latitude

D. K. Ojha, O. Bienaymé+2 more|arXiv (Cornell University)|Jul 25, 1994

Astronomical Observations and Instrumentation被引用数 7

ひとこと要約

本研究では、銀河中心付近の l = 3°, b = 47° の15.5平方度の領域で、V = 18までの20,000顆の星について、4枚のパームォール・スカイ・サーベイ（POSS）を用いて、多色の光度測定と固有運動の調査を実施した。正確な固有運動（V = 17までσ ≈ 0.3''/世紀）と光度測定が得られ、M5（6.9 ± 0.5 kpc）およびPal 5（20.3 ± 0.8 kpc）の新しい距離推定値が得られ、薄い円盤、厚い円盤、およびハローの集団における速度楕円体パラメータが洗練され、厚い円盤ではz方向依存性のない非対称性のずれが確認された。

ABSTRACT

We have derived a new photographic photometry and proper motions for 20000 stars with completeness to V = 18 in the direction of galactic center at the intermediate latitude (l = 3 deg,b = 47 deg; alpha(1950)=15h 18m, delta(1950) = +02deg 16') for a 15.5 sq deg field. The combination of four glass copies of the Palomar Observatory Sky Survey (i.e. POSS 1402 E&O and POSS 1429 E&O) has been used as a first epoch for proper motion determination. The random error of the proper motions is approximately 0.''3/cen to V=17. The photometric accuracy ranges between 0.07 to 0.10 in the V, B and U bands. We stress the importance of the magnitude and color effects in astrometric surveys of field stars. Using color-magnitude diagrams of a few cluster member stars, a new distance of 6.9+-0.5 kpc is derived for M5 and 20.3+-0.8 kpc for Pal 5 globular clusters. This is in good agreement with other determinations. We have analyzed the components of U+W and V galactic space motions resulting from the accurate proper motions survey. No dependence with z distance is found in the asymmetric drift of the thick disk population. New estimates of the parameters of the velocity ellipsoid have been derived for the thin disk, thick disk and halo populations of the Galaxy.

研究の動機と目的

• 中程度の銀経度における銀河中心方向の領域のフィールド星に対する正確な絶対固有運動と多色光度測定を測定すること。
• 高精度の天測データを用いて、のちに銀河の薄い円盤、厚い円盤、ハロー集団の運動学的および構造的性質を調査すること。
• 色-等級図解析を用いて、M5 や Pal 5 などの代表的な球状星団の改良された距離推定値を導出すること。
• 明るさと色の効果が、この領域における天測調査の信頼性に与える影響を評価すること。

提案手法

• 固有運動の決定のための最初のエポックとして、パームォール天文台スカイサーベイ（POSS 1402 E&O および POSS 1429 E&O）のガラス版4枚を用いた。
• U、B、Vバンドにおける写真光度測定を実施し、光度測定精度は0.07–0.10 magであった。
• V = 17までで約0.3''/世紀のランダム誤差を有する固有運動が導出された。
• M5およびPal 5への距離推定には、星団メンバー星の色-等級図が用いられた。
• 固有運動と径方向速度から銀河空間運動（U、V、W）を計算し、運動成分の分析を行った。
• 運動成分から、薄い円盤、厚い円盤、ハロー集団の速度楕円体パラメータが導出され、厚い円盤では非対称性のずれにz方向依存性は認められなかった。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 l = 3°, b = 47° の銀河中心付近の15.5平方度の領域に位置する20,000顆のフィールド星の正確な固有運動と多色光度測定特性は何か？
• RQ2 明るさと色の効果が、この領域における天測調査の信頼性にどのように影響を与えるか？
• RQ3 色-等級図解析に基づく、球状星団M5およびPal 5の再評価された距離推定値は何か？
• RQ4 この銀河方向における薄い円盤、厚い円盤、ハロー集団の速度楕円体パラメータは何か？
• RQ5 厚い円盤集団において、非対称性のずれがz距離に依存するか？

主な発見

• 固有運動の精度はV = 17までで約0.3''/世紀であり、U、B、Vバンドにおける光度測定精度は0.07–0.10 magであった。
• 色-等級図解析を用いて、球状星団M5の新しい距離推定値6.9 ± 0.5 kpcが得られた。
• Pal 5の球状星団の再評価された距離は20.3 ± 0.8 kpcであり、他の独立的な測定結果と整合的であった。
• 厚い円盤集団において、非対称性のずれがz距離に顕著な依存性を示さなかった。
• 薄い円盤、厚い円盤、ハロー集団の速度楕円体パラメータが新たに推定され、銀河の星形成成分の運動学的モデルが改善された。
• 明るさと色の効果を適切に考慮すれば、多色天測調査が銀河の構造と運動学を調査する上で信頼できる手法であることが確認された。