[論文レビュー] Reanalysis of the OGLE-I observations with the Image Subtraction Method. I. Galactic bar fields MM1-A, MM1-B, MM7-A, and MM7-B

A. Pigulski, Z. Kołaczkowski+1 more|arXiv (Cornell University)|Mar 25, 2003

Astronomical Observations and Instrumentation参考文献 1被引用数 8

ひとこと要約

本研究は、画像差分法を用いて、4つの銀河の棒領域（MM1-A、MM1-B、MM7-A、MM7-B）における OGLE-I のアーカイブデータを再分析し、可変星の検出を試みた。これにより、既知の可変星数が2倍以上に増加した。2,016個の可変星が同定され、その中には38個の新しい δ Scuti 星、24個の新しい RR Lyrae 星（うち5個は非径方向振動を示し、1個は RRd 型）、4個の可能性の高い RV Tauri 星、さくらんぼ座のdSph銀河に位置する1個の W Virginis 星、および5個の新しい微小強調レンズ効果イベントが含まれており、混雑した領域における検出の完全性が向上した。

ABSTRACT

As a result of the reanalysis of the OGLE-I observations by means of the image subtraction method, we present the first part of a catalog, consisting of the data for variable stars in four Galactic fields observed by the OGLE-I, viz. MM1-A, MM1-B, MM7-A, and MM7-B. In total, 2016 variable stars have been found. This increased the number of known variable in these fields stars more than twofold. We comment on the detectability of the variable stars in previous studies. Some interesting findings are also discussed. Among others, we found 45 Delta Scuti stars (38 are new) including several multiperiodic objects. Detailed analysis of the light curves of 47 RR Lyrae stars (24 are new detections) allowed us to find five stars which exhibit nonradial pulsations and one RRd star. Three RRab stars are members of the Sagittarius dwarf galaxy (Sgr dSph). We also find four objects which are probably galactic RV Tauri stars and one W Virginis star which seems to belong to Sgr dSph. This is the first Population II Cepheid found in this satellite galaxy and dSph other than the Fornax one. For eclipsing EW-type binaries, which are the most abundant variables in our catalog, we investigate the amplitude and period distributions. A comparison with the previous OGLE-I catalogs indicates that we found more stars with smaller amplitudes. Finally, in addition to the two microlensing events discovered previously in these fields, we find five more.

研究の動機と目的

• アーカイブされた OGLE-I データを用いて、画像差分法という高度な技術を応用し、混雑した銀河のバルジ領域における可変星の検出を改善すること。
• 従来のプロファイルフィッティング光度測定法では見逃されがちな、低振幅および微弱な可変星を含め、OGLE-I フィールドにおける可変星カタログの完全性を高めること。
• 銀河のハローおよび衛星銀河において、希少または重要な可変星タイプ（例：第2星族のセフェイド、非径方向振動星）を同定・特徴づけること。
• 高密度環境下における画像差分法と従来の光度測定法との間の検出可能性の違いを評価すること。
• 将来的な長期的変動および星族研究のための、包括的かつ最新の可変星カタログを提供すること。

提案手法

• 差分画像解析（DIA）パッケージを用いて、4つの銀河の棒領域における OGLE-I のアーカイブフレームを再処理。このDIAパッケージは画像差分法に基づいている。
• イベントでないフレームから構築した基準画像を用い、変動源や一時的現象を差し引くことで、低振幅変動の検出感度を向上させる。
• 差分画像からの光度測定を実施し、各候補可変星の高精度な光曲線を生成する。
• 光曲線の形状、周期、振幅、色に基づいて可変星を分類し、過去のカタログ（CPVS、SKU01、Z98、WS98）と照合する。
• EW型食連星の振幅および周期分布の統計的分析を行い、以前の OGLE-I カタログと比較する。
• 一時的明るみの増加を示す単一イベントを微小強調レンズ候補として同定し、既知のイベントおよび光度測定の一貫性に基づいて検証する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 画像差分法を用いた場合、OGLE-I フィールド MM1-A、MM1-B、MM7-A、MM7-B で何個の可変星が検出可能であり、従来のプロファイルフィッティング法と比較してどの程度異なるか？
• RQ2 これらのフィールドにおける可変星の種別（例：δ Scuti、RR Lyrae、W Virginis、RV Tauri）の分布はどのようになっており、新たに同定された数はどれくらいか？
• RQ3 画像差分法は、混雑した領域において、低振幅可変星や非径方向振動星、第2星族のセフェイドといった希少なタイプを検出可能か？
• RQ4 これらのフィールドに存在する微小強調レンズ効果イベントはいくつであり、過去の研究と比較して新たに同定された数はどれくらいか？
• RQ5 画像差分法は、高密度環境下における可変星検出の完全性および光度測定の正確性にどのような影響を与えるか？

主な発見

• 4つの OGLE-I フィールドで合計2,016個の可変星が検出され、これらのフィールドにおける既知の可変星数が2倍以上に増加した。
• 発見された中で38個の δ Scuti 星が同定され、そのうち複数周期の変動星も含まれており、すべてが新たに発見されたものであった。
• 47個の RR Lyrae 星が同定されたが、そのうち24個が新たに発見された。そのうち5個は非径方向振動を示し、1個は RRd 型であった。これは複雑な振動モードを示している。
• 3個の RRab 型星がさくらんぼ座の矮小球状銀河（Sgr dSph）のメンバーと確認され、その星族構成に関する知見が得られた。
• 4個の可能性の高い RV Tauri 星と1個の W Virginis 星が同定された。後者は、フォルナックス以外の領域でSgr dSphに発見された最初の第2星族セフェイドであった。
• 5個の新しい微小強調レンズ効果イベントが発見され、これによりこれらのフィールドにおける同種イベントの数が、従来の2つから2倍に増加した。