[論文レビュー] Difference Image Analysis of the OGLE-II Bulge Data. III. Catalog of 200,000 Candidate Variable Stars

P. R. Woźniak, A. Udalski+5 more|arXiv (Cornell University)|Jan 23, 2002

Stellar, planetary, and galactic studies被引用数 3

ひとこと要約

本論文は、1997年から1999年までの3年間のOGLE-II Iバンド画像を用い、差分画像解析（DIA）を用いて得られた、はくちょう座銀河バルジにおける221,801個の変光星候補からなる、初めてのカタログを提示する。この手法により、混雑した領域でも高精度な光度測定が可能となり、10％の誤検出率を伴うが、高頻度の光度曲線が得られる。

ABSTRACT

We present the first edition of a catalog of variable stars from OGLE-II Galactic Bulge data covering 3 years: 1997-1999. Typically 200-300 I band data points are available in 49 fields between -11 and 11 degrees in galactic longitude, totaling roughly 11 square degrees in sky coverage. Photometry was obtained using the Difference Image Analysis (DIA) software and tied to the OGLE data base with the DoPhot package. The present version of the catalog comprises 221,801 light curves. In this preliminary work the level of contamination by spurious detections is still about 10%. Parts of the catalog have only crude calibration, insufficient for distance determinations. The next, fully calibrated, edition will include the data collected in year 2000. The data is accessible via FTP. Due to the data volume, we also distribute DAT tapes upon request.

研究の動機と目的

• 高精度な画像処理技術を用いて、公に利用可能な大規模なはくちょう座銀河バルジにおける変光星カタログの作成。
• 従来の光度測定法が失敗する混雑した恒星領域からの大規模光度データセット処理の課題に対処すること。
• 即時的なフォローアップ観測（例：微小強調レンズ効果イベントなど）を支援するため、迅速なデータ配布を可能にすること。
• 今後の完全に校正されたカタログの基盤を提供し、光度測定精度を向上させ、誤検出率を低減すること。
• 差分画像解析（DIA）が、密集した恒星環境における微弱で変光する天体の検出に有効であることを示すこと。

提案手法

• 差分画像解析（DIA）を用いて、参照画像を個々のフレームから差し引くことで、混雑した領域における変光天体の検出感度を向上させた。
• DoPhotパッケージを用いて、DIAで差し引かれた画像に対して光度測定を実施し、各天体の正確な輝度測定値を得た。
• 1997年から1999年までの間、銀河の経度が-11°から11°の範囲をカバーする49のOGLE-IIバルジ領域を処理した。
• 1.3mワルサウ・望遠鏡を用いたLas Campanas観測所のデータを用い、1ソースあたり200〜300エポックのIバンド光度曲線を生成した。
• 自動化された変光検出アルゴリズムを適用し、時間経過による明るさの顕著な変化を示す光度曲線を同定した。
• カタログはFTP経由で公開され、大規模なデータセットへの広範なアクセスを確保するため、DATテープによる配布も提供された。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 差分画像解析（DIA）は、極めて混雑したはくちょう座銀河バルジ領域において、高精度な光度測定を伴って変光星を信頼性高く検出できるか？
• RQ2 一時的で不完全なDIAベースの変光星カタログにおける誤検出の割合はどの程度か？
• RQ3 現在のカタログの光度校正は、距離決定に必要な基準と比較してどの程度か？
• RQ4 初期段階で校正が不完全なカタログは、変光星科学における偶然の発見をどの程度支援できるか？
• RQ5 近似リアルタイムでの大規模かつ進化を続ける光度カタログの公開は、スケーラビリティと長期的有用性を果たせるか？

主な発見

• カタログには、1997年から1999年までの49のOGLE-IIバルジ領域で検出された221,801個の変光星候補の光度曲線が含まれる。
• 典型的な光度曲線には200〜300エポックのIバンドデータ点が含まれており、天の川のカバー範囲は約11平方度である。
• 誤検出による汚染率は約10％と推定され、天体の検証プロセスの改善の余地がある。
• カタログの一部では光度校正が不完全であり、距離モジュラスの決定には信頼性を持って利用できない。
• カタログは、これまでに観測された中で最も長い微小強調レンズ効果イベントを偶然発見するのを可能にした。
• データアクセスはFTPおよび物理的DATテープを介して提供され、オンラインアーカイブは http://bulge.princeton.edu/~ogle/ogle2/bulge_dia_variables にホスティングされている。