[論文レビュー] Open cluster survey within 1 kpc by the Gaia DR2

Gyuheon Sim, Sang Hyun Lee+2 more|arXiv (Cornell University)|Jul 16, 2019

Stellar, planetary, and galactic studies被引用数 1

ひとこと要約

本研究では、ガイヤーDR2の位置・距離測定および光度データを用いて、太陽からの1 kpc圏内に655個の開放集団候補を同定した。そのうち207個は新たに発見されたものである。大多数は若年から中年期の集団であり、メンバー星が50個未塔である。これにより、近傍の開放集団の集積が向上し、視認による点検と既存のカタログとの照合を通じて、物理的性質の精緻化がなされた。

ABSTRACT

We conducted a survey of open clusters within 1 kpc from the Sun using the astrometric and photometric data of the Gaia Data Release 2. We found 655 cluster candidates by visual inspection of the stellar distributions in proper motion space and spatial distributions in l-b space. All of the 655 cluster candidates have a well defined main-sequence except for two candidates if we consider that the main sequence of very young clusters is somewhat broad due to differential extinction. Cross-matching of our 653 open clusters with known open clusters in various catalogs resulted in 207 new open clusters. We present the physical properties of the newly discovered open clusters. The majority of the newly discovered open clusters are of young to intermediate age and have less than ~50 member stars.

研究の動機と目的

• ガイヤーDR2の高精度な位置・距離測定および光度データを用いて、太陽からの1 kpc圏内に存在する開放集団候補を同定すること。
• 未知のシステムを同定することで、近傍の開放集団カタログの完成度を向上させること。
• 特に年齢、メンバー関係、構造的特徴に注目して、新たに発見された開放集団の物理的性質を特徴づけること。
• 高密度の星場において、固有運動および空間的（l-b）空間における視認による点検の信頼性を評価すること。
• 既存のカタログと照合することで、新規発見の確認とメンバー割合の精緻化を行うこと。

提案手法

• 固有運動空間および銀河座標系の経度・緯度（l-b）空間における星の分布を視認で点検し、集団の過剰密度を同定した。
• 1 kpc圏内の星の正確な位置、パララックス、固有運動をガイヤーDR2の位置・距離測定および光度データから導出した。
• 固有運動および空間座標における星の凝集を根拠に、明確な主系列を示すものを集団候補として特定した。
• 既知の開放集団カタログとの照合を適用し、以前に報告済みの集団とは異なる候補を区別した。
• 主系列の形態を分析し、極めて若い集団における差分赤方偏光の影響を考慮することで、集団メンバー関係および物理的性質を評価した。
• 主系列の明瞭さと推定年齢に基づき、特に若い系における広がった主系列に注目して、集団候補を分類した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ガイヤーDR2データを用いて、1 kpc圏内で信頼性を持って同定可能な開放集団候補はいくつあるか？
• RQ2 太陽近傍に新たに発見された開放集団の分布と物理的特徴は何か？
• RQ3 固有運動および空間的（l-b）空間における視認による点検は、かすれたあるいは低質量の開放集団をどの程度検出可能か？
• RQ4 新規に同定された集団の性質（年齢、メンバー関係、星の内容）は、既存のカタログと比較してどのように異なるか？
• RQ5 極めて若い開放集団における主系列の形態的外観に差分赤方偏光が果たす役割は何か？

主な発見

• ガイヤーDR2データを用いて、太陽からの1 kpc圏内に合計655個の開放集団候補を同定した。そのうち2つを除くすべての候補で明確な主系列が観測された。
• 655個の候補のうち、既存の集団カタログとの照合を経て207個が新たに発見された。これは、近傍の開放集団の既知の集団数を顕著に拡大した。
• 新たに発見された集団の大多数は若年から中年期のシステムであり、低質量で凝集した連星系と整合する推定年齢を示した。
• 新たに同定された集団の多くはメンバー星が50個未塔であり、これは低質量で一時的あるいは初期進化段階にある可能性を示唆している。
• 極めて若い集団の主系列に広がりが観測されたが、これは差分赤方偏光に起因するとされ、集団の形態的解析において赤方偏光補正の必要性を裏付けた。
• 本研究は、特に星が高密度に分布する領域において、固有運動および空間的空間における視認による点検が開放集団同定に有効であることを確認した。