[論文レビュー] One Thousand New Dwarf Novae from the OGLE Survey

P. Mróz, A. Udalski+8 more|arXiv (Cornell University)|Jan 1, 2016

Astrophysical Phenomena and Observations参考文献 2被引用数 3

ひとこと要約

本論文は、銀河中心付近および大・小マゼラン雲における長期間にわたるOGLE光度測定調査から、最大20年間の複数エポックにわたるIバンド光度曲線を用いて、1,091個の矮新星（DN）候補を含むカタログを提示している。研究では、銀河中心付近に新しいDNeの集団が同定され、珍しいWZ Sge型およびSU UMa型のシステムが、異常な活動曲線を示すことが判明した。また、追跡観測のためのCVOMリアルタイム監視システムが開発・導入され、K2キャンペーン9の重力レンズ効果調査において130個のDNeが標的とされた。

ABSTRACT

We present one of the largest collections of dwarf novae (DNe) containing 1091 objects that have been discovered in the long-term photometric data from the Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE) survey. They were found in the OGLE fields toward the Galactic bulge and the Magellanic Clouds. We analyze basic photometric properties of all systems and tentatively find a population of DNe from the Galactic bulge. We identify several dozen of WZ Sge-type DN candidates, including two with superhump periods longer than 0.09 d. Other interesting objects include SU UMa-type stars with "early" precursor outbursts or a Z Cam-type star showing outbursts during standstills. We also provide a list of DNe which will be observed during the K2 Campaign 9 microlensing experiment in 2016. Finally, we present the new OGLE-IV real-time data analysis system: CVOM, which has been designed to provide continuous real time photometric monitoring of selected CVs.

研究の動機と目的

• 長期間にわたる光度測定調査から一貫性のある大規模な矮新星サンプルを同定・特徴付けること。
• 銀河中心付近やマゼラン雲のような高密度・混雑した領域におけるDNeの検出により、従来の調査の限界を克服すること。
• 明確に定義された大規模サンプルを通じて、特異的変動星（CV）集団の統計的理解を向上させること。
• K2キャンペーン9の重力レンズ効果調査における追跡観測を可能にするために、DNeを特定すること。
• 予測不能な活動曲線を捉えるために、選択されたCVに対してリアルタイム監視システム（CVOM）を構築・運用すること。

提案手法

• 2001–2009年のOGLE-IIIおよび2010–2013年のOGLE-IV調査から得られた長期間にわたるIバンド光度測定データを用い、銀河中心付近では最小20分の間隔で観測された。
• DNeに特徴的な急上昇・急降下の光度曲線を検出するため、早期警戒システム（EWS）を適用した。
• EWSに加え、少なくとも3晩連続で1.0等以上明るくなる変動を自動的に探索するアルゴリズムを用い、その後に視覚的点検を実施した。
• 混雑した領域における高精度な光度測定のために、差分画像解析（DIA）を採用し、調査フェーズ間の系統的ずれに対しても補正を施した。
• 位相合わせられた光度曲線を用いて、軌道周期およびスーパーハンプ周期の分析を実施し、O–C時系列解析により軌道周期の変化の有無を検証した。
• 選択されたCVのためのリアルタイム光度測定監視システム（CVOM）を構築・運用し、予期しない活動曲線の即時追跡を可能にした。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 高密度な星の混雑した領域である銀河中心付近における矮新星の真の空間的分布と集団密度は、どのように特定できるか？
• RQ2 WZ Sge型や初期の前駆出光度曲線を示す珍しいSU UMa型星のような、稀なまたは異常なDNタイプが、一貫性のある大規模サンプルから同定可能か？
• RQ3 長期間にわたる高頻度の監視が可能なシステムにおいて、DNeの活動曲線と軌道的変動の特徴はどのように異なるか？
• RQ4 K2キャンペーン9調査において、DNeが重力レンズイベント検出にどの程度影響を及ぼすか、そしてリアルタイムでどのように区別できるか？
• RQ5 CVOMのようなリアルタイムシステムは、予測不能なCVの活動曲線を的確に追跡可能か？

主な発見

• 本研究では、これまでにない大規模で一貫性のある矮新星サンプルを提示しており、合計1,091個のDNeが同定された（銀河中心付近に1,059個、マゼランシステムに32個）。
• 銀河中心付近に特徴的なDNe集団が一時的に同定され、これまでの認識よりもこの領域にCVがより高い密度で存在している可能性が示唆された。
• 候補者の中から47個のWZ Sge型DN候補が同定され、そのうち2つは0.09日を超えるスーパーハンプ周期を示した。
• 1つのシステム、OGLE-BLG504.12.201843は、1年間の緩やかな上昇、急激なピーク、150日間の下降を示すユニークな活動曲線を示し、安定した0.523419日間の軌道周期を有していた。
• OGLE-IVのCVOMシステムが開発・運用され、40個の明るいSU UMa型DNeおよび選択された古い新星のリアルタイム監視が可能になった。光度測定データはFTPおよびWebインターフェースからアクセス可能である。
• サンプルに含まれる130個のDNeがK2キャンペーン9のスーパースタンプ領域内に位置し、重力レンズ研究の優先標的としての価値があり、リアルタイムで汚染要因として特定・フラグ付けが可能である。