[論文レビュー] Photometry Study of Open Cluster NGC 7788

D. Tasselli|arXiv (Cornell University)|Jul 15, 2013

Stellar, planetary, and galactic studies参考文献 6被引用数 3

ひとこと要約

本研究は、Landolt標準系との高精度標準化を達成した、オープン集団NGC 7788の深さのあるUBVRI CCD光度測定調査を提示する。113個の確認済み集団メンバーとプレアデスを基準とする等年齢線フィッティングを用いて、E(B-V) = 0.28 ± 0.03および(m−M)₀ = 11.9 ± 0.24の改善された推定値が得られ、太陽組成仮定のもとで距離2398 pc、年齢93.3 Myrが導かれた。

ABSTRACT

A new CCD photometry survey of the open cluster NGC7788 in U, B, V, R and I colors to magnitude V=20 is present. Extensive comparison of our photometry with other published dataset shows excellent agreement, indicating that CCD photometry is capable of producing a uniform set of measurements consistent with the photometric system defined primarily by the Landolt standard sequence. For this study we used the 113 stars considered to be cluster members by Becker on 1965.

研究の動機と目的

• V = 20等まで到達する、NGC 7788の深さのある高精度UBVRI光度測定調査を実施すること。
• 器具的変換と標準星を用いた標準Landolt系への光度測定の標準化を行うこと。
• 色-等級図と等年齢線フィッティングを用いて、集団の赤外線量、距離モジュラス、年齢の改善された推定値を導出すること。
• 先行研究（例：Becker, 1965）と比較し、パラメータの正確性の整合性と向上を評価すること。
• 将来的な集団の全光度関数、空間的分布、進化的性質に関する研究のための信頼できるデータセットを提供すること。

提案手法

• イタリア・アンドラーテのTS Corporation施設に設置された1130 mmリチャール・クレティエン望遠鏡と2048×2048裏面露光CCDを用いて、U、B、V、R、Iフィルタで深さのあるCCD画像を取得した。
• IRAFルーチンを用いてバイアス補正およびフラット場補正を実施し、ドームおよび空のフラット場を用いてキャリブレーションを行い、IRISソフトウェアにおけるPSFフィッティングにより残存パターンを補正した。
• 最小二乗法による変換方程式のフィッティングを用いて器具的等級を標準Landolt系に変換した：U = Mᵤ + U₀ + yᵘᵁ⁻ᴮ(U−B)（B、V、R、Iに対しても同様の形）。
• 標準星（Landolt, 1983）を用いて変換係数（例：yᵘᵁ⁻ᴮ = 0.769）とゼロ点を計算し、残差を最小化することで光度測定の一貫性を達成した。
• 色-等級図（V 対 B−V、V−R など）を構築し、プレアデスのZAMSを基準として理論的等年齢線と比較した。このとき (m−M)₀ = 5.57 とした。
• 太陽金属量を仮定し、観測された色-等級データを統計的最小二乗法により等年齢線モデルにフィットさせ、集団パラメータを導出した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 最新のCCD光度測定に基づき、NGC 7788の赤外線量（E(B−V)）および距離モジュラス（(m−M)₀）の最も正確な推定値は何か？
• RQ2 得られた集団パラメータは、特にBecker（1965年）らの先行研究とどのように比較できるか？
• RQ3 太陽組成を仮定した場合、改善された光度測定データと等年齢線フィッティングを用いてNGC 7788の年齢はどのように算出されるか？
• RQ4 新規光度測定はどの程度、標準Landolt光度測定系と整合性を示すか？
• RQ5 新規光度測定データから導かれるNGC 7788の全光度関数は何か？

主な発見

• 本研究は先行光度測定データと良好な一致を示し、CCD光度測定がLandolt標準系と信頼性高く整合していることを確認した。
• 集団の赤外線量はE(B−V) = 0.28 ± 0.03と決定され、以前の値と整合的ではあるが、より高い精度であることが明らかになった。
• 距離モジュラスは(m−M)₀ = 11.9 ± 0.24と測定され、太陽からの距離は2398パーセクに相当する。
• プレアデスのZAMSを基準とし、太陽金属量を仮定した場合、集団の年齢は9.33 × 10⁷年（93.3 Myr）と計算された。
• NGC 7788の全光度関数は再構築され、図11に実線として提示され、星の明るさごとの分布が示された。
• 結果として、以前の推定値よりも精度が向上し、新パラメータはBecker（1965年）および他の研究とよく一致しているが、不確実性が低減されている。