[論文レビュー] Pre-FLAMES Survey: Observations of Selected Stellar Fields

Y. Momany, B. Vandame+10 more|ArXiv.org|Sep 28, 2001

Stellar, planetary, and galactic studies参考文献 19被引用数 39

ひとこと要約

本論文は、チリのラ・シルヤに設置された2.2m望遠鏡のWFIを用いたESOイメージングサーベイ（EIS）によって実施されたPre-FLAMESサーベイから、最初の完全にキャリブレーションされた画像および恒星カタログを提示する。この研究では、アストロメトリックな精度（内部で0.1 arcsec未塔、USNO 2.0と比較して0.15 arcsecのrms）と光度測定の精密さ（V=20で約0.06 magの散乱）がFLAMESの要件を満たしており、V~23までに及ぶ追跡スペクトロスコピーのための信頼できるターゲット選定が可能であることを示している。

ABSTRACT

This paper presents the first set of fully calibrated images and associated stellar catalogs of the Pre-FLAMES survey being carried out by the ESO Imaging Survey (EIS) project. The primary goal of this survey is to provide the ESO community with data sets from which suitable target lists can be extracted for follow-up observations with the new VLT facility FLAMES. For this purpose 160 stellar fields have been selected for observations in B, V and I using the 8kx8k Wide Field Imager (WFI) at the MPG/ESO 2.2 m telescope at La Silla. These data have been used to assess the observing strategy adopted and to define suitable reduction techniques and procedures for the preparation of input catalogs for FLAMES. The images and catalogs presented here are publicly available and can be requested from the URL address ``http://www.eso.org/eis''.

研究の動機と目的

• VLTのFLAMESスペクトログラフのためのターゲットリスト作成を支援する目的で、Pre-FLAMESサーベイから完全にキャリブレーションされた画像および恒星カタログを生成すること。
• 密集した恒星領域における観測戦略、データ還元、アストロメトリックキャリブレーションの評価と最適化を行うこと。
• FLAMESファイバー位置決め装置の要件である0.2 arcsec以内のアストロメトリック精度を確保し、光源の損失を最小限に抑えること。
• 光学（EIS）および赤外線（2MASS）データを統合して、星族分類およびターゲット選定を改善すること。
• 将来的なサーベイ全データセットにスケーラブルなカタログ生成パイプラインを確立すること。

提案手法

• チリのラ・シルヤに設置されたMPG/ESO 2.2m望遠鏡の8k×8kワイドフィールドイメージャ（WFI）を用いて、B、V、Iバンドで深紫外画像を取得した。
• Vバンドで約13マグニチュードの動的レンジをカバーするため、短時間露光と長時間露光を組み合わせたハイブリッド露光戦略を採用した。
• 短時間露光および長時間露光のデータを統合し、PSFフィッティング光度測定を実施して正確なマグニチュードと位置を抽出した。
• USNO 2.0カタログを基準としてアストロメトリックキャリブレーションを実施し、GSC 2.2および他のカタログとの比較分析も行った。
• EISデータと2MASS赤外データを統合して、光学/赤外線カラーマグニチュード図（CMD）を作成し、星族分類を改善した。
• 文献結果との比較および残差系の評価を通じて、アストロメトリックおよび光度測定性能を検証した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 Pre-FLAMESサーベイは、密集した領域におけるFLAMESファイバー配置に必要なアストロメトリック精度（≤0.2 arcsec）を達成できるか？
• RQ2 USNO 2.0とGSC 2.2の異なる基準カタログは、アストロメトリックキャリブレーションの精度と残差系のシステムにどのような影響を与えるか？
• RQ3 EISサーベイの光度測定値は、既存の文献とどの程度一致するか？また、微弱な恒星における光度測定の精密さはいかほどか？
• RQ4 EISと2MASSの光学・赤外線データの統合は、オープンクラスターやSMCのような複雑なシステムにおける星族の区別にどの程度効果的か？
• RQ5 得られたカタログは、FLAMESスペクトロスコピー追跡観測のための信頼できる、複数マグニチュードにわたるターゲット選定を可能にするか？

主な発見

• USNO 2.0カタログを用いたアストロメトリックキャリブレーションでは、内部精度が0.1 arcsec未塔であり、rms位置差が約0.15 arcsecに達し、FLAMES要件の≤0.2 arcsecを満たしている。
• GSC 2.2カタログはUSNO 2.0に比べて著しく優れた性能を示し、マグニチュードに応じたシステム的残差が低減されたが、初期リリースではすべてのフィールドがカバーされていなかった。
• 光度測定値は、文献データと比較してV=20マグニチュードで約0.06 magの散乱を示しており、スペクトロスコピー用ターゲット選定に適した高い光度測定精密さを示している。
• Vバンドで約13マグニチュード（V~9からV~22–23まで）の動的レンジをカバーするカラーマグニチュード図（CMD）が正常に構築され、明るいおよび微弱なターゲットの選定が可能になった。
• EISと2MASSデータの統合により、赤超巨星、AGB星、青主系列星が明確に分離された光学/赤外線CMDが得られ、星族の区別に有効であることが明らかになった。
• サーベイデータはESO EISポータル（http://www.eso.org/eis）を通じて公開されており、ソフトウェアパイプラインはEISシステムに統合され、全サーベイデータ処理に向けた準備が進められている。