[논문 리뷰] CCD photometric search for peculiar stars in open clusters. VI. NGC 1502, NGC 3105, Stock 16, NGC 6268, NGC 7235 and NGC 7510

E. Paunzen, M. Netopil외 4명|ArXiv.org|2005. 08. 05.

Stellar, planetary, and galactic studies참고 문헌 22인용 수 14

한 줄 요약

이 연구는 여섯 개인 젊은 산개성군을 대상으로 CCD $Δ a$ 광도계측을 수행하여 화학적으로 특이한(CP) 항 星과 Be/금속 빈도가 낮은 항 星를 탐지한다. $Δ a$ 광도계측 시스템(5200 Å에서의 복사율 저하에 민감)을 적용하고 색-등급도도에 이소클론을 적합시켜, 저자들은 11개의 확실한 CP 항 星과 5개의 Be 또는 금속 빈도가 낮은 항 星를 확인하였으며, 이는 CP 항 星가 log $t \geq 6.90$ 이상의 매우 젊은 연령과 최대 11.4 kpc의 은하중심 거리까지 존재함을 확인한다. 이는 먼 거리에 있는 NGC 3105 성군에서도 포함된다.

ABSTRACT

In a sample of six young open clusters we investigated 1753 objects using the narrow band, three filter Delta a photometric system resulting in the detection of eleven bona-fide magnetic chemically peculiar (CP) stars and five Be or metal-weak stars. The results for the distant cluster NGC 3105 is most important because of the still unknown influence of the global metallicity gradient of the Milky Way. These findings confirm that CP stars are present in open clusters of very young ages (log t > 6.90) at galactocentric distances up to 11.4 kpc. For all programme clusters the age, reddening, and distance modulus were derived using the corresponding isochrones. Some additional variable stars within Stock 16 could be identified by comparing different photometric studies.

연구 동기 및 목표

• 다양한 은하중심 거리에서 젊은 산개성군 내 화학적으로 특이한(CP) 항 星를 탐지하기 위해.
• 다양한 금속 농도와 거리에서 CP 및 관련 항 星(Be, 금속 빈도가 낮은 항 星)를 식별하는 데에 $Δ a$ 광도계측 시스템의 효과성을 시험하기 위해.
• CCD $Δ a$ 광도계측과 이소클론 적합을 통해 여섯 산개성군의 정확한 연령, 적색보정 및 거리 모듈러스를 유도하기 위해.
• 다른 CCD와 필터를 사용하는 다양한 관측소 및 기구 간에서 $Δ a$ 시스템의 일관성을 평가하기 위해.
• 은하중심 거리가 11.4 kpc에 이르는 먼 거리에 위치한 금속 농도가 낮은 성군인 NGC 3105에서 CP 항 星의 존재 여부를 조사하기 위해.

제안 방법

• CP 항 星의 특징적인 5200 Å에서의 복사율 저하에 민감한 $Δ a$ 광도계측 시스템을 적용하기 위해, 5007 Å(g1), 5199 Å(g2), 5466 Å(y)에 중심을 둔 밴드형 필터를 사용하였다.
• 다양한 망원경과 기구를 갖춘 네 관측소(아지아고, 루즈헨, CTIO, 라 실라)에서 CCD 데이터를 확보하여 광범위한 관측 커버리지를 확보하였다.
• 이미지 감도 처리, PSF-피팅 및 광도계측에 표준 IRAF 루틴을 사용하였으며, 일관성 확보를 위해 개구 광도계측을 교차 확인으로 활용하였다.
• 공식적으로 발표된 변환 계수를 사용하여 $y$ 등급을 표준 $V$ 등급으로 변환하여 $UBV$ 광도계측과의 비교를 가능하게 하였다.
• Claret 등(2003)이 $Δ a$ 시스템에 대해 校정한 이소클론을 $(g_1 - y)$ 대 $V$ 색-등급도도에 적합시켜 연령, 적색보정 및 거리 모듈러스를 유도하였다.
• 정규성 선과 $Δ a$ 값 계산을 통해 복사율 저하가 비정상적인 항 星, 즉 CP, Be 또는 금속 빈도가 낮은 특성을 지닌 항 星를 식별하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 5200 Å에서의 복사율 저하에 민감한 $Δ a$ 광도계측 시스템을 사용하여, 은하중심 거리까지 11.4 kpc까지의 젊은 산개성군 내 화학적으로 특이한(CP) 항 星를 탐지할 수 있는가?
• RQ2 다른 관측소와 기구, 다양한 CCD와 필터를 사용하는 상황에서도 $Δ a$ 광도계측 시스템은 얼마나 일관성 있는가?
• RQ3 CCD $Δ a$ 광도계측과 이소클론 적합을 통해 유도된 여섯 타겟 산개성군의 연령, 적색보정 및 거리 모듈러스는 무엇인가?
• RQ4 $Δ a$ 시스템은 금속 농도가 다양하고 거리가 다른 성군 환경에서 Be 및 금속 빈도가 낮은 항 星를 효과적으로 탐지할 수 있는가?
• RQ5 은하중심 거리가 11.4 kpc에 이르는 먼 거리에 위치한 금속 농도가 낮은 성군인 NGC 3105에서 CP 항 星를 탐지하는 것이 가지는 의미는 무엇인가?

주요 결과

• 여섯 산개성군 전역에서 11개의 확실한 화학적으로 특이한(CP) 항 星를 탐지하였으며, 이는 은하중심 거리가 11.4 kpc에 이르는 NGC 3105 포함된다.
• 5개의 Be 또는 금속 빈도가 낮은 항 星를 식별하였으며, 이 중 3개는 발광선 특성을 반영하는 유의미한 음성 $Δ a$ 값을 보였다.
• $Δ a$ 광도계측 시스템은 네 관측소에서 서로 다른 기구를 사용함에도 불구하고 매우 강력하고 일관성 있게 작동하였으며, 유사한 색-등급도도와 정규성 선으로 확인되었다.
• 이소클론 적합을 통한 연령, 적색보정 및 거리 모듈러스 유도 결과는 기존 문헌의 값과 뛰어난 일치를 보였으며, 이는 방법의 정확성을 검증하였다.
• 은하중심 거리가 11.4 kpc에 이르고 금속 농도의 영향이 불확실한 NGC 3105에서 CP 항 星를 탐지한 것은, CP 항 星가 태양과 다른 낮은 금속 농도 환경에서도 젊은 연령(log $t \geq 6.90$)에 존재함을 확인한다.
• 본 연구는 $Δ a$ 광도계측 시스템이 먼 거리와 금속 농도가 낮은 지역에서도 산개성군 내 CP 항 星 및 관련 천체를 효과적으로 식별할 수 있음을 확인한다.