[論文レビュー] LiLiMaRlin, a Library of Libraries of Massive-Star High-Resolution Spectra with applications to OWN, MONOS, and CollDIBs

J. Maíz Apellániz, E. Páez+6 more|arXiv (Cornell University)|Oct 25, 2018

Astronomy and Astrophysical Research被引用数 5

ひとこと要約

LiLiMaRlin は、7台の望遠鏡（HET, NOT, CAHA, MPG/ESO, OHP, Mercator, Stella）と複数の調査プロジェクト（OWN, IACOB, NoMaDS, CAFÉ-BEANS）および公開アーカイブから収集した、1,665個の質量の大きな星からなる18,077件の高分解能可視光スペクトルの標準化されたライブラリである。このライブラリは、スペクトル的連星（OWNおよびMONOSを介して）、および拡散性星間帯（CollDIBsを介して）の統合的分析を可能にし、主な成果として、連星系の位相合わせられた径速度曲線の導出と、1,133の視線方向にわたる大規模なDIB調査が得られた。

ABSTRACT

LiLiMaRlin is a library of libraries of massive-star high-resolution optical spectra built by collecting data from [a] our spectroscopic surveys (OWN, IACOB. NoMaDS, and CAFÉ-BEANS) and programs and [b] searches in public archives. The current version has 18 077 spectra of 1665 stars obtained with seven different telescopes (HET 9.2 m, NOT 2.56 m, CAHA 2.2 m, MPG/ESO 2.2 m, OHP 1.93 m, Mercator 1.2 m, and Stella 1.2 m). All the spectra have been filtered to eliminate misidentifications and bad-quality ones, uniformly reprocessed, and placed on a common format. We present applications of this library of libraries to the analysis of spectroscopic binaries (OWN and MONOS, see poster by E. Trigueros Páez at this meeting) and the study of the interstellar medium (CollDIBs). We discuss our plans for the future.

研究の動機と目的

• 異なる機器、データ還元パイプライン、低品質または誤識別されたスペクトルによる、質量の大きな星のスペクトル的データに生じる不整合を是正すること。
• 複数の調査プロジェクトおよびアーカイブから得た、高品質で一貫性のある処理が施された高分解能スペクトルの統合的かつ標準化されたライブラリの構築。
• 複数エポックのデータを用いて、北半球および南半球の両方の空域におけるスペクトル的連星（SBs）の大規模な研究を可能にすること。
• 拡散性星間帯（DIBs）の体系的かつ包括的な研究を支援するため、正確な減光および距離相関を有する最大のDIBデータベース（CollDIBs）の構築。
• 将来の星間物質および星の研究を支援するため、標準化され、検索可能で拡張可能なデータインfra構造の提供。

提案手法

• 7台の望遠鏡（HET, NOT, CAHA, MPG/ESO, OHP, Mercator, Stella）および複数の調査プロジェクト（OWN, IACOB, NoMaDS, CAFÉ-BEANS）と公開アーカイブから高分解能スペクトルを統合。
• きめ細やかな品質管理を実施：誤識別、信号対雑音比の低いスペクトル、ランプ汚染、不良なオーダーステッチングを含むスペクトルを除外。
• ヘッダーバリデーション、太陽系重心補正、大気吸収補正、一様なバイナリ FITSフォーマットへの正規化を通じて、すべてのスペクトルを標準化。
• MySQL構造のアーカイブを構築し、Webインターフェースを備えたクエリ機能を提供。これにより、クロス識別と複数エポック分析が可能に。
• ライブラリを用いて、スペクトル的連星の径速度曲線を導出し、多様な星間視線方向におけるDIBの等価幅を測定。
• 将来、HARPS, UVES, ESPaDOnS, NARVALのデータ統合を計画し、スペクトルカバー範囲と分解能を向上。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 異種のデータソースおよび機器から、統合的かつ高品質な質量の大きな星スペクトルライブラリをどのように構築できるか？
• RQ2 標準化されたデータ処理が、スペクトル的連星の軌道決定の信頼性に与える影響は何か？
• RQ3 拡散性星間帯（DIB）の等価幅は、星間減光および視線環境（例：UV露出領域 vs. UV遮蔽領域）とどのように相関するか？
• RQ4 LiLiMaRlinの複数エポックデータは、北半球および南半球の両方の空域におけるスペクトル的連星の検出および特徴抽出をどのように向上させるか？
• RQ5 太陽系近傍におけるDIBの3次元分布はどのようなものか？また、星の距離および減光とどのように関係しているか？

主な発見

• LiLiMaRlin には、1,665個の質量の大きな星の18,077件の高分解能スペクトルが含まれており、7台の望遠鏡および複数の調査プロジェクトをカバーしている。
• ライブラリには、O型およびB型星が549個含まれており、スペクトル型A0から晩期Bまでの星が691個、さらにWR、sdOB、および分類不明の星を含む425個の追加星が含まれる。
• ライブラリを用いて、複数の望遠鏡およびエポックのデータを統合し、O3.5 If* + O3.5 If* 連星系 LS III +46 11 の位相合わせられた径速度曲線が作成された。
• CollDIBsプロジェクトでは、合計1,133の視線方向が使用され、5780 Åおよび5797 ÅのDIB等価幅が測定され、UV露出（σ Sco様）およびUV遮蔽（ζ Oph様）環境で顕著な相違が明らかになった。
• ライブラリは、2つの異なるDIB相関パターンの同定を可能にした：DIB 5797/DIB 5780比が0.2および0.4である視線方向は、それぞれ特徴的なタイプを示す。
• 将来の拡張計画として、HARPS, UVES, ESPaDOnS, NARVALのデータ統合を予定しており、スペクトルカバー範囲と科学的潜在能力が顕著に向上する見込みである。