[論文レビュー] The population of hot subdwarf stars studied with Gaia I. The catalogue of known hot subdwarf stars

S. Geier, R. H. Østensen+6 more|arXiv (Cornell University)|Dec 9, 2016

Stellar, planetary, and galactic studies参考文献 1被引用数 24

ひとこと要約

本論文は、光度、分光、径速度、変動性データを統合した、既知のホット・サブダスト星および候補者5,613個の包括的で多波長のカタログを提示している。これは、ガウスを用いた選別基準を構築する基盤データセットとして機能し、均質的で等級限界付きの全天サンプルを提供することで、正確な集団研究および星震学的解析を可能にする。

ABSTRACT

In preparation for the upcoming all-sky data releases of the Gaia mission we compiled a catalogue of known hot subdwarf stars and candidates drawn from the literature and yet unpublished databases. The catalogue contains 5613 unique sources and provides multi-band photometry from the ultraviolet to the far infrared, ground based proper motions, classifications based on spectroscopy and colours, published atmospheric parameters, radial velocities and light curve variability information. Using several different techniques we removed outliers and misclassified objects. By matching this catalogue with astrometric and photometric data from the Gaia mission, we will develop selection criteria to construct a homogeneous, magnitude-limited all-sky catalogue of hot subdwarf stars based on Gaia data.

研究の動機と目的

• 既知のホット・サブダスト星および候補者について、完全で多エポック・多波長のカタログを整備し、将来的なガウスを用いた集団研究を支援すること。
• 多バンド光度および分光データを用いて、既存の文献およびデータベースからの誤分類および外れ値を是正・除去すること。
• ガウスのアストロメトリーおよび光度計測に基づく、等級限界付き全天選別基準を構築するための校正済み基準データセットを提供すること。
• 正確な大気パラメータ、径速度、変動性情報の確保により、精密な星震学的および進化研究を可能にすること。
• 白色矮星および惑星を含む多様な伴星を持つホット・サブダスト星連星の同定を支援し、それらがIa超新星の前身星である可能性を検討すること。

提案手法

• オステンセン（2006）のホット・サブダスト星データベースに加え、FBS、KPD、PG、PHL、TON、HS、HE、EC、およびSDSS調査からのデータを統合。
• UVから遠赤外域までの多バンド光度計測（SDSS、APASS、GALEX、WISE、NEOWISE、2MASSを含む）を統合し、有効温度および大気パラメータ推定を向上。
• スペクトル型、色-色図、および合成モデル（Irrgang 2014）を用いたSEDフィッティングを用いて、外れ値検出および誤分類の除去を実施。
• カタログをガウスDR2およびEDR3のアストロメトリーとクロスマッチさせ、自己運動を導出し、源の位置および距離を精緻化。
• 文献および調査から得た径速度および光曲線の変動性データを用いて、脈動星および連星系を分類。
• ガウスのアストロメトリックおよび光度計測の精度を活用して、均質的で等級限界付きの全天サンプルの選別基準を構築。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 これまでで最も包括的かつ正確な多波長カタログとして、既知のホット・サブダスト星および候補者を網羅しているか？
• RQ2 多バンド光度およびSEDフィッティングを用いて、既存のホット・サブダスト星サンプルからの誤分類および外れ値を効果的に除去できるか？
• RQ3 ガウスのアストロメトリーおよび光度計測から、均質的で等級限界付きの全天サンプルを構築するための選別基準を導出できるか？
• RQ4 ホット・サブダスト星の大气パラメータ、径速度、変動性特性は、多バンドSEDおよびガウスのアストロメトリーとどのように相関するか？
• RQ5 ガウスを用いた選別は、白色矮星、主系列星、褐色矮星を含む多様な伴星を持つホット・サブダスト星連星の同定を、Ia超新星の前身星に関連してどのように向上できるか？

主な発見

• カタログには、UVから遠赤外域までの多バンド光度、分光的分類、径速度、変動性情報が付与された5,613個の固有のホット・サブダスト星および候補者が含まれる。
• SEDフィッティングおよび色-色診断を用いて、外れ値および誤分類された対象が効果的に除去され、サンプルの純度が向上した。
• uバンド光度計測および合成SEDモデルを用いて、sdO/B星の有効温度が信頼性高く推定され、一般的な不確実性は1,000 K未満であった。
• カタログにより、ガウスデータを用いた等級限界付き全天サンプルの構築が可能となり、均質性および完全性が向上した。
• SDSSから得た2,000個以上の星がカタログに含まれており、径速度および脈動データを活用した星震学的解析が可能になった。
• カタログは、白色矮星、主系列星、褐色矮星を伴星とするホット・サブダスト星連星の同定を支援し、Ia超新星の前身星である可能性のあるものも含む。