[論文レビュー] CCD photometric search for peculiar stars in open clusters. VI. NGC 1502, NGC 3105, Stock 16, NGC 6268, NGC 7235 and NGC 7510

E. Paunzen, M. Netopil+4 more|ArXiv.org|Aug 5, 2005

Stellar, planetary, and galactic studies参考文献 22被引用数 14

ひとこと要約

本研究では、6つの若いオープン集団を対象にCCD $Δ a$ 光度測定を用い、化学的に特異な（CP）星およびBe／金属線弱い星を検出する。$Δ a$ 光度システム（5200 Å付近のフラックス低下に感受性を持つ）を適用し、色-等級図に等時曲線を適合させることで、11個の本物のCP星および5個のBe星または金属線弱い星を同定した。これにより、CP星が、log $t \geq 6.90$ に相当する若年齢の集団に加え、最大11.4 kpcの銀河中心距離にまで存在することが確認された。特に、遠方のNGC 3105集団においてもCP星が検出された。

ABSTRACT

In a sample of six young open clusters we investigated 1753 objects using the narrow band, three filter Delta a photometric system resulting in the detection of eleven bona-fide magnetic chemically peculiar (CP) stars and five Be or metal-weak stars. The results for the distant cluster NGC 3105 is most important because of the still unknown influence of the global metallicity gradient of the Milky Way. These findings confirm that CP stars are present in open clusters of very young ages (log t > 6.90) at galactocentric distances up to 11.4 kpc. For all programme clusters the age, reddening, and distance modulus were derived using the corresponding isochrones. Some additional variable stars within Stock 16 could be identified by comparing different photometric studies.

研究の動機と目的

• 多様な銀河中心距離を有する若いオープン集団において、化学的に特異な（CP）星を検出すること。
• 異なる金属量および距離を有する集団において、$Δ a$ 光度システムがCP星および関連星（Be星、金属線弱い星）を同定する有効性を検証すること。
• CCD $Δ a$ 光度測定と等時曲線適合を用いて、6つのオープン集団の正確な年齢、赤外係数、距離モジュラスを導出すること。
• 異なるCCDおよびフィルターを備えた複数の観測所および機器間で、$Δ a$ システムの一貫性を評価すること。
• 金属線が乏しく、遠方にあるNGC 3105集団（銀河中心距離11.4 kpc）にCP星が存在するかを調査すること。

提案手法

• CP星に特徴的な5200 Å付近のフラックス低下に感受性を持つ、中心波長5007 Å（g1）、5199 Å（g2）、5466 Å（y）の狭帯域フィルターを用いた$Δ a$ 光度システムを適用した。
• アジャーロ、ロズヘン、CTIO、ラ・シリャの4か所の観測所から、異なる望遠鏡および機器を用いてCCDデータを収集し、広範な観測カバーを確保した。
• 画像の減算、PSFフィッティング、光度測定には標準的なIRAFTルーチンを用い、一貫性の確認のためアパーチャ光度測定を併用した。
• 公開の変換係数を用いて$y$等級を標準$V$等級に変換し、$UBV$光度測定と比較可能にした。
• Claretら（2003）が$Δ a$ システムに校正した等時曲線を、$(g_1 - y)$ 対 $V$ 色-等級図に適合させ、年齢、赤外係数、距離モジュラスを導出した。
• 正規性ラインと$Δ a$ 値を計算し、異常なフラックス低下を示す星（CP星、Be星、金属線弱い星を示唆）を同定した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 CCD $Δ a$ 光度測定を用いて、銀河中心距離が最大11.4 kpcに達する若いオープン集団に、化学的に特異な（CP）星を検出可能か？
• RQ2 異なる観測所および機器（異なるCCDおよびフィルターを有する）間で、$Δ a$ 光度システムの一貫性はどの程度か？
• RQ3 CCD $Δ a$ 光度測定と等時曲線適合を用いて、6つのターゲットオープン集団の年齢、赤外係数、距離モジュラスはどのように導出されたか？
• RQ4 $Δ a$ システムは、集団環境におけるBe星および金属線弱い星の検出に有効か？
• RQ5 金属線が乏しく、遠方にあるNGC 3105集団（11.4 kpc）にCP星が検出された意義は何か？

主な発見

• 6つのオープン集団にまたがり、11個の本物の化学的に特異な（CP）星が検出された。NGC 3105集団（銀河中心距離11.4 kpc）にも含まれる。
• 5個のBe星または金属線弱い星が同定され、そのうち3個は発光線特性を示す顕著な負の$Δ a$ 値を示した。
• $Δ a$ 光度システムは、異なる機器を備えた4か所の観測所で一貫しており、互換性のある色-等級図および正規性ラインからそれが裏付けられた。
• 等時曲線適合により導出した年齢、赤外係数、距離モジュラスは、既存の文献値と良好に一致し、この手法の正確性が検証された。
• 距離が遠く、金属線の影響が不明瞭なNGC 3105集団にCP星が検出されたことは、CP星が若年齢（log $t \geq 6.90$）の非太陽的、低金属量環境に存在することを確認した。
• 本研究は、$Δ a$ 光度システムが、遠方および低金属量領域ですら、オープン集団におけるCP星および関連対象の同定に極めて効果的であることを確認した。