[論文レビュー] Additional Galactic Cepheids from the OGLE Survey

I. Soszyński, A. Udalski+12 more|arXiv (Cornell University)|Jul 14, 2020

Stellar, planetary, and galactic studies被引用数 17

ひとこと要約

本研究では、OGLE銀河変動調査（GVS）領域におけるセフェイド変光星の包括的探索を実施し、742個の新しい恒星を同定した。そのうち70％は新たに発見されたものであり、いくつかの以前に誤分類されていた変光星の再分類も行われた。本研究により、OGLE銀河セフェイド集積が著しく拡充され、第二オーバートーンおよび第三オーバートーンで振動する最初の既知の銀河系二重モードセフェイド、長周期二重モード古典的セフェイド、および球状星団内の新規候補が含まれる。

ABSTRACT

We report on the results of a comprehensive search for Cepheid variable stars in the fields photometricallymonitored by the OGLE Galaxy Variability Survey. We identify 742 Cepheids not included in the first release of the OGLE Collection of Galactic Cepheids and reclassify several dozen previously published variables. The upgraded collection comprises 1974 classical, 1625 type II, and 119 anomalous Cepheids located in the area of about 3000 square degrees covering the disk and bulge of the Milky Way. We present the most interesting objects in our sample: an isolated group of long-period doublemode classical Cepheids pulsating in the fundamental mode and first overtone, the first known Galactic double-mode Cepheid with the second and third overtone excited, double-mode type II Cepheids, candidates for single-mode first-overtone BL Her stars, and Cepheids showing simultaneous eclipsing variability. We also discuss type II and anomalous Cepheids that are potential members of globular clusters.

研究の動機と目的

• ミルキーウェイの円盤およびバルジ領域に、追加の古典的セフェイド、タイプIIセフェイド、および異常セフェイドを特定することで、OGLE銀河セフェイド集積を拡充すること。
• 以前に誤分類されていた変光星の再分類を通じて、OGLE変光星カタログの正確性と完成度を向上させること。
• 第二および第三オーバートーンでの二重モード振動といった希少な振動モードを同定すること。
• 潮汐半径内での空間的一致を用いて、セフェイドが球状星団に属する可能性を調査すること。
• 2013年から2020年までのデータ統合を含め、OGLE銀河セフェイド集積の最終的かつ包括的なリリースを提供すること。

提案手法

• OGLE銀河変動調査（GVS）のIバンド光曲線に対して周期性探索を実施し、Fnpeaksアルゴリズムを用いて候補周期を同定した。
• 振幅および周期性に基づき、50日未塔の周期と高い信号対ノイズ比を示す星を、さらに分析の対象とした。
• 良好にサンプリングされたOGLEセフェイドおよび食連星のテンプレート光曲線を用いて、選別された候補の変光型を確認した。
• 2013年から2020年までの光度データを用い、銀河円盤およびバルジ領域の約3000平方度をカバー。Iバンドのデータポイントは1曲線あたり100～200点程度であった。
• 球状星団カタログ（Harris 2010）および変光星データベース（Clement et al. 2001）と照合し、潮汐半径内での空間的一致を用いて、星団への所属可能性を評価した。
• 光曲線の形状、フォーリエパラメータ、既知のRRライラ星との明るさ比較を用いて、以前に発表された変光星の分類を再評価した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 初期のOGLE集積を上回る、OGLE GVS領域における追加のセフェイド変光星の分布および性質は何か？
• RQ2 第二および第三オーバートーンで二重モード振動を示すセフェイド変光星はどれか？
• RQ3 空間的一致を潮汐半径内に用いた場合、サンプル内のセフェイドのうち何個が球状星団のメンバーとされるか？
• RQ4 改善された光曲線解析およびテンプレート適合を用いて、以前に誤分類されていた変光星はどれが再分類可能か？
• RQ5 脈動成分を有する連星系の新規同定が、連星進化およびセフェイド集積研究に与える影響は何か？

主な発見

• 本研究では742個の新しい銀河系セフェイドを同定したが、そのうち70％は新たに発見されたものであり、OGLE銀河セフェイド集積は著しく拡充された。
• 第二オーバートーンおよび第三オーバートーンで振動する最初の既知の銀河系二重モード古典的セフェイドが同定され、ミルキーウェイで観測された希少な振動モードを記録した。
• 基本モードと第一オーバートーンで振動する長周期二重モード古典的セフェイドが発見され、非線形振動モードに関する知見が得られた。
• サンプルには、25個の球状星団に関連すると考えられる60個のタイプIIセフェイドが含まれており、NGC 6355、NGC 6540、NGC 6749、Terzan 9、Djorg 2に、それぞれ最初に同定されたセフェイドが含まれる。
• 球状星団の潮汐半径内に3個の異常セフェイドが同定され、そのうち2個は新発見であった。以前にRRライラ星と誤分類されていた1個の星が、異常セフェイドに再分類された。
• NGC 6333（M9）の変光星V12は、光曲線の形状、フォーリエパラメータ、およびRRライラ星との明るさ比較に基づき、異常セフェイドからタイプIIセフェイドに再分類された。