[論文レビュー] The All Sky Automated Survey. Variable Stars in the 0h - 6h Quarter of the Southern Hemisphere

G. Pojmański|ArXiv.org|Oct 13, 2002

Astronomical Observations and Instrumentation参考文献 3被引用数 37

ひとこと要約

本論文は、アラスカ・スカイ自動測定（ASAS-3）Vバンドカメラを用いて、南天の赤経0h–6h範囲における可変星の初の光度的調査を提示する。40,000フレーム（5,000平方度をカバー）にわたる自動分類パイプラインを適用し、3,126個の可変星を検出した。そのうち1,046個は食連星、778個は脈動星、132個はミラ型、残りの1,170個は他のタイプ（主にSR、IR、LPV星）である。データはオンラインで公開されている。

ABSTRACT

This paper describes the first part of the photometric data from the 9x9 deg ASAS cameras monitoring the whole southern hemisphere in V-band. Data acquisition and reduction pipeline is described and preliminary list of variable stars is presented. Over 1,300,000 stars brighter than V=15 on 40,000 frames were analyzed and 3126 were found to be variable (1046 eclipsing, 778 regular pulsating, 132 Mira and 1170 other, mostly SR, IR and LPV stars). Periodic light curves have been classified using the fully automated algorithm, which is described in detail. Basic photometric properties are presented in the tables and thumbnail light curves are printed for reference. All photometric data is 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

• 南天の赤経0h–6h範囲における可変星の初の包括的光度的調査を提示すること。
• ラス・カンパニャス観測所に設置されたASAS-3広視野Vバンドカメラシステムのデータ取得および低減パイプラインを記述すること。
• パワースペクトル解析に基づく完全自動アルゴリズムを用いて周期的可変星を分類すること。
• 光度的特性と縮小版光曲線を含む、可変星の予備カタログを公開すること。
• 高頻度・長基準の光度測定を用いて、将来の星の変動、距離スケールの補正、周期変化解析の研究を可能にすること。

提案手法

• 200/2.8 APO望遠レンズとVバンドフィルターを装備した2台の広視野9°×9°のASAS-3カメラを用い、毎晩南天を監視した。
• 3分露光を実施し、限界等級V ≈ 15.0を達成。1日あたり160～200フレームを取得し、2日以内に天の川全体をカバーした。
• シャープな画像（FWHM < 2ピクセル）を処理し、飽和効果を最小限に抑えるために、5つのアパーチャ（2～6ピクセル）を用いたアパーチャ光度測定を実施した。
• ヴィンレティングおよびピクセルごとの感度差を補正するため、スカイフラットとXおよびY座標における3次多項式補正を用いた。
• ACTカタログを用いてアストロメトリを実施し、サブピクセルの位置精度を確保するため3次多項式解を用いた。
• パワースペクトル解析に基づく完全自動アルゴリズムを用いて可変星を分類し、周期性を特定し、DCEP、RR Lyrae、ミラ、SR、LPVなどの分類を割り当てた。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 南天の赤経0h–6h範囲における可変星の分布と密度はどのようになっているか？
• RQ2 パワースペクトル解析を用いた完全自動分類アルゴリズムは、周期的可変星の種別をどれほど効果的に区別できるか？
• RQ3 観測頻度とデータ品質を考慮した場合、Vバンド等級V < 15の範囲における可変星検出の完全性と信頼性はどの程度か？
• RQ4 検出された可変星の光度的特性（例：振幅、周期）は、既知の可変星クラスとどのように比較できるか？
• RQ5 現在のデータは、星族の周期変化や長期的変動の研究をどの程度支援できるか？

主な発見

• V = 15より明るい130万個以上の星が40,000フレームにわたって分析され、3,126個の可変星が検出された。
• 可変星の大多数は食連星（1,046個）と脈動星（778個）であり、ミラ型可変星（132個）、その他のタイプ（1,170個、主にSR、IR、LPV星）が続く。
• クラス境界が重複しないクリアなデータ領域では、自動分類アルゴリズムが100％の効率を達成したが、ノイズが多いまたは十分にサンプリングされていないデータでは性能が低下した。
• 明るい分離連星（V < 12等）が多数同定され、これは分光的追跡観測および距離スケールの補正に適した標的である。
• よりシャープな光学系（FWHM ~1.4–1.6ピクセル）と散乱光の低減により、光度測定の精度が向上した。
• すべての光度測定データ、光曲線、カタログ項目は、http://www.astrouw.edu.pl/~gp/asas/asas.html または http://archive.princeton.edu/~asas で公開されている。