[論文レビュー] The All Sky Automated Survey

G. Pojmański|arXiv (Cornell University)|Dec 11, 1997

Astronomical Observations and Instrumentation被引用数 95

ひとこと要約

すべての空の自動サーベイ（ASAS）は、安価で完全に自動化された光度測定モニタリングシステムを提案しており、小型の市販望遠鏡を用いて可変星や一時的天体を天の川全体で調査する。ラス・カンパニャス天文台に設置されたプロトタイプ機器を用いて、明るい星に対して0.02 magの精度で微小光度測定が達成され、150平方度の領域で12–13 magの限界で70個以上の新しい周期的可変星が検出された。これにはW UMa型およびアルゴル型の星も含まれている。

ABSTRACT

Technical description of the new project called All Sky Automated Survey and results of the tests of our prototype instrument are presented. The ultimate goal of this project is photometric monitoring of the large area of the sky with fully automated, low cost instruments. Possible applications of the project are indicated and future prospects discussed. At present over hundred square degrees is observed 5-10 times each night in I-band, alowing us to monitor over 30 000 stars brighter than 12-13 magnitude. Full description, pictures and current status of the project can be found at http://sirius.astrouw.edu.pl/~gp/asas/asas.html .

研究の動機と目的

• 広い空域をモニタリングするための完全に自動化され、低コストな光度測定サーベイシステムを開発すること。
• 周期的可変星、彗星、小惑星、一時的イベントを含む星の光度変動を検出し、特徴を特定すること。
• 明るい星（12–13 magまで）を広い空域で長期間にわたり高頻度でモニタリングすること。
• リモートでのデータ処理と自動データ還元パイプラインを用いて人為的介入を最小限に抑えること。
• 複数の同じ装置を複数の観測地点に設置し、複数フィルター機能を備えた形でシステムをスケーラブルに拡張すること。

提案手法

• 赤緯と赤経のステッピングモータードライブを備えた赤道儀に、135/1.8の望遠レンズと512×768画素のCCD（Meade Pictor 416）を搭載したプロトタイプ。
• CCDカメラを110 kbaudで制御するためのカスタムシリアルドライバを採用し、データ転送のボトルネックを克服。
• 14.2 arcsec/画素の視野内の星に対して、微小アパーチャー光度測定を実施。
• 3σ閾値を用いた自動フェーズ分散最小化（PDM）解析により可変星を検出。
• 共通光度測定システムを用いてデータ還元とキャリブレーションを実施。将来的には2k×2kのCCDにアップグレードし、データスルーレットを向上。
• 自己完結型の筐体と自動天候保護機能を備え、人為的介入を最小限に抑えたリモート運用を設計。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 安価で自動化された光度測定サーベイシステムは、12–13 magの範囲の可変星を検出するのに十分な光度測定精度を達成できるか？
• RQ2 密度の高い星の集まりの中での既知および未知の周期的可変星を検出するためのプロトタイプロボット望遠鏡システムの性能はいかがなものか？
• RQ3 スカイライト環境下で、商業用CCDと望遠レンズを用いた微小光度測定の正確さはどの程度か？
• RQ4 自動データ還元および可変星検出アルゴリズム（例：PDM）は、大規模データセットにおいて周期的可変星を信頼性高く同定できるか？
• RQ5 複数の同じ装置を複数のサイトに展開する際のスケーラビリティおよび長期運用の可能性はいかがなものか？

主な発見

• ASASプロトタイプは150平方度以上の空域をモニタリングし、テスト走行中、30,000個以上の星が50回以上観測された。
• 最も明るい星に対して微小光度測定の精度は約0.02 magに達したが、絶対キャリブレーションは±0.05 magに限定された。
• 10日未満の周期を持つ70個以上の周期的可変星が検出され、そのうち50個は一般可変星目録に登録されていなかった。
• 4つの新しい周期的可変星が確認された：W UMa型（P = 0.9444 d）、アルゴル型（P = 1.3164 d）、および2つの追加のW UMa型星。
• プロトタイプは、高速望遠レンズと商業用CCDを用いたスカイライト環境下のシステムが、最小限のインfra構築で信頼性の高い光度測定を達成できることを示した。
• 今後のアップグレードとして2k×2kのCCDに切り替え、1台の装置で1晩に6,000平方度をモニタリング可能にし、データスルーレットを10倍に向上させる計画である。