[논문 리뷰] The Pan-STARRS1 Surveys

K. C. Chambers, E. A. Magnier외 124명|arXiv (Cornell University)|2016. 12. 16.

Stellar, planetary, and galactic studies참고 문헌 11인용 수 721

한 줄 요약

이 논문은 완전히 구현된 Pan-STARRS1 시스템, 그 설문들, 데이터 제품들, 보정 품질, 및 레거시 과학에 대한 개요를 제공하며, 공개 데이터는 MAST를 통해 공개된다.

ABSTRACT

Pan-STARRS1 has carried out a set of distinct synoptic imaging sky surveys including the $3π$ Steradian Survey and the Medium Deep Survey in 5 bands ($grizy_{P1}$). The mean 5$σ$ point source limiting sensitivities in the stacked 3$π$ Steradian Survey in $grizy_{P1}$ are (23.3, 23.2, 23.1, 22.3, 21.4) respectively. The upper bound on the systematic uncertainty in the photometric calibration across the sky is 7-12 millimag depending on the bandpass. The systematic uncertainty of the astrometric calibration using the Gaia frame comes from a comparison of the results with Gaia: the standard deviation of the mean and median residuals ($ Δra, Δdec $) are (2.3, 1.7) milliarcsec, and (3.1, 4.8) milliarcsec respectively. The Pan-STARRS system and the design of the PS1 surveys are described and an overview of the resulting image and catalog data products and their basic characteristics are described together with a summary of important results. The images, reduced data products, and derived data products from the Pan-STARRS1 surveys are available to the community from the Mikulski Archive for Space Telescopes (MAST) at STScI.

연구 동기 및 목표

• Pan-STARRS1 시스템과 그 하위 시스템(망원경, 카메라, IPP, PSPS, 과학 서버)을 설명한다.
• 수행 중인 설문 및 그 관측 전략, 깊이(depth), 및 주기( cadence )를 요약한다.
• 이미지 및 카탈로그 데이터 제품과 그 기본 특성을 자세히 설명한다.
• 설문 전반에 걸친 천체 위치 측정 보정(astrometric) 및 광도 보정(photometric) 품질을 평가한다.
• 공개 데이터 릴리스 및 레거시 과학 결과를 개요화한다.

제안 방법

• Pan-STARRS1 시스템 아키텍처와 IPP, PSPS, MAST를 통한 정보 흐름을 설명한다 (Figure 1).
• 하늘 위치에 따른 설문 설계, 관측 전략, 및 깊이에 대해 보고한다.
• 이미지, 카탈로그, 강제 광도 측정(forced photometry)을 포함한 데이터 제품을 요약한다.
• 광도 보정과 천체 위치 측정 보정에 대한 보정 결과 및 3π 설문을 제시한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 Pan-STARRS1 시스템과 그 설문들의 기능과 구성 요소는 무엇인가?
• RQ2 PS1 설문은 하늘 전역에서 어떻게 천체 위치 측정 보정(astrometric)과 광도 보정(photometric)을 달성하는가?
• RQ3 어떤 데이터 제품이 생성되며 어떻게 공개되는가?
• RQ4 3π Steradian Survey의 결과 및 레거시 과학의 범위와 내용은 무엇인가?

주요 결과

• Pan-STARRS1은 grizyP1 밴드로 3π Steradian Survey와 Medium Deep Survey를 포함한 별개의 설문들을 수행했다.
• 스택된 3π Survey의 평균 5σ 점원원 한계 감도는 grizyP1에서 각각 23.3, 23.2, 23.1, 22.3, 21.4이다.
• 하늘 전역에서의 광도 보정의 체계적 불확실성은 대역에 따라 7-12 millimag이다.
• Gaia를 이용한 천체 위치 보정은 평균 잔차의 표준편차가 Δra=2.3 mas, Δdec=1.7 mas이고, 중앙값 잔차는 Δra=3.1 mas, Δdec=4.8 mas이다.
• 데이터 제품(이미지 및 카탈로그) 및 유도 데이터 제품은 STScI의 MAST에서 이용 가능하다.
• 이 논문은 PS1 데이터 처리, 보정 및 제품에 관한 일곱 편의 시리즈 중 개요(본 논문 I)이다.