[논문 리뷰] The Optical Gravitational Lensing Experiment. OGLE-III Photometric Maps of the Galactic Bulge Fields

M. K. Szymański, A. Udalski외 6명|arXiv (Cornell University)|2011. 07. 20.

Adaptive optics and wavefront sensing인용 수 15

한 줄 요약

이 논문은 2002~2009년 동안 267개 영역(92 평방도)을 커버하는 은하부의 최종 OGLE-III 광도 측정 지도를 제시하며, 약 3억 4천만 개의 별에 대해 정밀하고 校정된 VI 광도를 제공한다. 특히 매우 빨간 별의 I-대역 magnitude에 대해 색에 따라 변하는 校정 보정을 도입하여 (V−I) < 6 mag 인 경우 정확도를 0.01~0.02 mag로 향상시켰으며, 모든 데이터는 OGLE 아카이브를 통해 공개된다.

ABSTRACT

We present OGLE-III Photometric Maps of the Galactic bulge fields observed during the third phase of the OGLE project. This paper describes the last, concluding set of maps based on OGLE-III data. The maps contain precise, calibrated VI photometry of about 340 million stars from 267 fields in the Galactic bulge observed during entire OGLE-III phase (2002-2009), covering about 92 square degrees in the sky. Precise astrometry of these objects is also provided. We briefly discuss the photometry procedures and the quality of the data. We also present sample data and color-magnitude diagrams of the observed fields. All photometric data are available to the astronomical community from the OGLE Internet archive.

연구 동기 및 목표

• 은하부에 대해 92 평방도를 커버하는 고정밀 광도 측정을 포함한 최종 OGLE-III 광도 지도의 종합적 세트를 제작하는 것.
• OGLE-IV 데이터와의 교차 식별을 통해 OGLE-III I-대역 magnitude의 체계적 오차를 매우 빨간 별(V−I > 1.5 mag)에 대해 보정하는 것.
• 광학적 응용을 위해 널리 사용 가능한, 은하부 별의 보정된 광도 및 천체측량 데이터 목록을 제공하는 것.
• OGLE-IV 데이터를 기반으로 색에 따라 변화하는 보정 함수를 유도하여 고도로 착색된 별의 I-대역 광도 정확도를 향상시키는 것.

제안 방법

• OGLE-III 설문은 칠레의 라스 카마파ñas 관측소에 있는 1.3m 바르샤우 망원경과 8개 칩으로 이루어진 모자이크 CCD 카메라를 사용하여 8년간(2001–2009) 총 89,175장의 노출(주로 I-대역, 일부 V-대역)을 확보하였다.
• 광도 측정은 표준 개구 광도 측정과 PSF 피팅을 사용하였으며, 천체측량은 USNO-B1.0 목록을 기반으로 校정되었다.
• 특히 (V−I) > 3 mag 인 고착색 영역에서, OGLE-III 및 OGLE-IV 영역의 일정한 별들을 교차 식별하여 색에 따라 변화하는 I-대역 magnitude 보정을 유도하였다.
• 두 번째 차수 다항식 보정 함수 ΔI = −0.033918 + 0.016361(V−I) + 0.004167(V−I)² 이 OGLE-IV(기준)와 보정되지 않은 OGLE-III 데이터 간의 magnitude 차이에 적합되었다.
• 이 보정 함수는 OGLE-III 지도 전반에 적용되었으며, 이전에 발표된 LMC, SMC 및 은하수 디스크 영역까지 포함하여 (V−I) > 1.5 mag 인 물체의 I-대역 magnitude 및 (V−I) 색을 보정하였다.
• 최종 목록에는 약 3억 4천만 개의 별에 대한 광도 및 천체측량 데이터가 포함되어 있으며, I-대역의 완전성은 I ≈ 19 mag, V-대역은 V ≈ 20.5 mag 수준이다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 최신 OGLE-IV 데이터를 활용하여 OGLE-III I-대역 magnitude에서 매우 빨간 별에 대한 체계적 오차를 어떻게 보정할 수 있는가?
• RQ2 OGLE-III와 표준 I-대역 필터 간의 I-대역 광도 오프셋이 magnitude와 색에 따라 어떻게 변화하는가?
• RQ3 은하부의 고착색 영역에서 간섭성 우주 먼지가 관측된 색-등급도에 미치는 영향은 어느 정도이며, 특히 고착색 영역에서 어떻게 나타나는가?
• RQ4 보정된 최종 광도 측정의 정확도는 (V−I) > 6 mag 인 별에 대해 어느 정도이며, 불확도 예산은 어떻게 구성되어 있는가?

주요 결과

• OGLE-III 광도 지도는 은하부의 267개 영역을 커버하며 총 92 평방도에 이르며, 약 3억 4천만 개의 별에 대해 정밀한 광도 측정을 제공한다.
• 비표준 I-대역 필터 응답을 보정하기 위해 색에 따라 변화하는 I-대역 magnitude 보정 함수 ΔI = −0.033918 + 0.016361(V−I) + 0.004167(V−I)² 가 유도되었으며, (V−I) = 6.0 mag 에서 최대 0.2 mag 의 보정이 이루어진다.
• 보정된 I-대역 magnitude 는 (V−I) < 6.0 mag 인 별에 대해 약 0.01~0.02 mag 의 정확도를 가지며, 적색 기저 및 적색 클럽 별에 대한 신뢰도를 크게 향상시켰다.
• V-대역 광도 측정의 완전성은 제한되어 있으며, 43%의 물체가 V-대역 데이터를 보유하지 않는데, 주로 은하부의 높은 간섭성 우주 먼지로 인한 것이다.
• BLG179와 같은 고착색 영역의 색-등급도(CMD)는 적색 기저와 적색 클럽이 어두운 magnitude 및 더 빨간 (V−I) 방향으로 퍼져 보이는 등 뚜렷한 흐릿함과 기형을 보이며, 강한 우주 먼지 영향을 확인한다.
• 모든 보정된 광도 측정 데이터, I-대역 기준 이미지 및 천체측량 데이터는 http://ogle.astrouw.edu.pl/ftp/ogle3/maps/blg/ 에서 OGLE 인터넷 아카이브를 통해 공개된다.