[論文レビュー] The All Sky Automated Survey. The Catalog of Variable Stars. III. 12h - 18h Quarter of the Southern Hemisphere

G. Pojmański, G. Maciejewski|arXiv (Cornell University)|Jun 10, 2004

Astronomical Observations and Instrumentation被引用数 10

ひとこと要約

本論文は、南天の12h–18h赤経領域を対象とした、全天自動星探査（ASAS）の変光星カタログの第3弾を提示する。2001年から2004年までのVバンド光度測定データを用い、2MASS色とIRAS放射度を組み込んだ自動アルゴリズムにより、10,453個の変光星を同定し、食連星、脈動星、ミラ変星、その他のタイプに分類した。全データはオンラインで公開可能である。

ABSTRACT

This paper describes the third part of the photometric data from the 9 x 9 deg ASAS camera monitoring the whole southern hemisphere in V-band. Preliminary list of variable stars based on observations obtained since January 2001 is presented. Over 3,200,000 stars brighter than V=15 on 18,000 frames were analyzed and 10453 were found to be variable (1718 eclipsing, 731 regularly pulsating, 849 Mira and 7155 other stars). Light curves have been classified using the improved automated algorithm, which now takes into account 2MASS colors and IRAS infrared fluxes. Basic photometric properties are presented in the tables and some examples of thumbnail light curves are printed for reference. All photometric data are available over the INTERNET at http://www.astrouw.edu.pl/~gp/asas/asas.html or http://archive.princeton.edu/~asas

研究の動機と目的

• 全天自動星探査（ASAS）の変光星カタログを、南天の12h–18h赤経領域に拡張すること。
• 2001年から2004年までの長期的Vバンド光度測定を用いて、変光星を同定・分類すること。
• 2MASS赤外色とIRAS放射度を自動アルゴリズムに統合することで、変光星の検出と分類を向上させること。
• 全光度測定データと光曲線を、天文コミュニティがインターネット上で自由に利用できるようにすること。
• 将来的な星の変光および星団特性に関する研究に役立つ、信頼性の高い大規模な変光星サンプルを提供すること。

提案手法

• Las Campanas観測所に設置されたASASシステムを用い、f/2.8望遠レンズと2K×2K CCDを備えた4台の広視野（9°×9°）カメラを用い、毎晩Vバンドで星を監視した。
• 2–6ピクセルの複数のアパーチャを同時に使用する光度測定パイプラインを適用し、混合効果を低減するとともに、精度を向上させた。
• Tycho-2星を用いた校正とACTカタログに基づく天体測定により、1秒以下という高精度な位置決めを達成した。
• 2段階の変動性検出を実施：最初のスクリーニングでは、明るさの分散とAOV統計量（閾値>10）を用い、その後、可変長のバッチにおける分散とトレンド解析を実施した。
• 2MASS J–HおよびH–K色とIRAS赤外放射度を統合した、強化された自動分類アルゴリズムを採用し、変光星タイプの分離を向上させた。
• 最終的な分類は、光曲線の視認的検査により実施し、11のクラスに分類した。これには、食連星、RR Lyrae星、セッフェイド星、ミラ星、およびその他のタイプが含まれる。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 南天の12h–18h赤経領域における変光星の分布と星団構成はどのようなものか？
• RQ2 2MASSおよびIRASデータの統合が、ASAS調査における変光星分類の正確性をどの程度向上させるか？
• RQ3 多様な光曲線形態を示す星を同定するための自動変動性検出パイプラインの完全性と信頼性はどの程度か？
• RQ4 この領域の変光星の光度的特性（周期、振幅、色）は、既知の星団と比較してどのように異なるか？
• RQ5 多バンド光度測定データを用いた自動分類アルゴリズムは、食連星、脈動星、ミラ変星をどの程度正確に区別できるか？

主な発見

• 2001年1月から2003年12月までの3年間のVバンド光度測定データを基に、南天の12h–18h赤経領域に、合計10,453個の変光星が同定された。
• サンプルには、1,718個の食連星、731個の周期的脈動星（RR Lyrae星およびセッフェイド星を含む）、849個のミラ変星、および7,155個のその他のタイプまたは不規則変光星が含まれる。
• 2MASS J–HおよびH–K色の導入により、特にミラ星と脈動星を他のクラスから分離する能力が顕著に向上した。
• 自動分類アルゴリズムは高い信頼性を示し、初期スクリーニングを通過した候補が39,000個、最終的な視認的検査が10,500個行われ、最終的に10,453個の確認済み変光星がカタログ化された。
• 明るい星では光度測定精度が0.01 magに達し、天体測定精度は1秒以下に達した。Tycho-2補正により、系統誤差は最小限に抑えられた。
• 全光度測定データ、光曲線、分類表は、http://www.astrouw.edu.pl/~gp/asas/ および http://archive.princeton.edu/~asas で公開されており、広範なコミュニティの利用と追跡調査を可能にしている。