[論文レビュー] Ground-based observations of Kepler asteroseismic targets

K. Uytterhoeven, R. Szabó+43 more|arXiv (Cornell University)|Mar 31, 2010

Astronomical Observations and Instrumentation被引用数 5

ひとこと要約

本論文は、ケプラーの星震動的対象を支援するための協働的な地上観測キャンペーンを提示しており、多色光度測定、分光測定、および干渉測定を用いて、正確な大気層パラメータ、振動モード、および恒星質量を特定する。主な貢献は、13か所の観測所にわたり530夜を超える観測時間の成功的割り当てであり、δ Sct、γ Dor、およびハイブリッド振動星の詳細な星震動解析を可能にした。特に、振動モードの同定および連星系の成分の分離に不可欠な支援がなされた。

ABSTRACT

We present the ground-based activities within the different working groups of the Kepler Asteroseismic Science Consortium (KASC). The activities aim at the systematic characterization of the 5000+ KASC targets, and at the collection of ground-based follow-up time-series data of selected promising Kepler pulsators. So far, 36 different instruments at 31 telescopes on 23 different observatories in 12 countries are in use, and a total of more than 530 observing nights has been awarded. (Based on observations made with the Isaac Newton Telescope, William Herschel Telescope, Nordic Optical Telescope, Telescopio Nazionale Galileo, Mercator Telescope (La Palma, Spain), and IAC-80 (Tenerife, Spain). Also based on observations taken at the observatories of Sierra Nevada, San Pedro Martir, Vienna, Xinglong, Apache Point, Lulin, Tautenburg, Loiano, Serra la Nave, Asiago, McDonald, Skinakas, Pic du Midi, Mauna Kea, Steward Observatory, Mt Wilson, Bialkow Observatory of the Wroclaw University, Piszkesteto Mountain Station, Observatoire de Haute Provence, and Centro Astronomico Hispano Aleman at Calar Alto. Based on data from the AAVSO International Database.)

研究の動機と目的

• ケプラーの高精度光度測定を補完するため、地上での多色光度測定と分光測定を提供すること。
• 特に連星系において、ケプラーの対象の正確な大気層パラメータと恒星質量を特定すること。
• 規則的な周波数パターンが存在しない非太陽型振動星（例：δ Sct、γ Dor）における振動モードの同定を可能にすること。
• NGC 6866およびNGC 6811のクラスタベースの星震動キャンペーンを、複数地点の時系列観測により支援すること。
• 95%のKASC星震動的対象をカバーするLAMOSTを用いた大規模サーベイおよび分光偏光測定を含め、地上支援を拡張すること。

提案手法

• アイザック・ニュートン望遠鏡、ウィリアム・ヘーシェル望遠鏡、ノルディック光学望遠鏡、TNGを含む13か所の観測所で、15種類の異なる機器を用いて、多色および分光的時系列観測を実施。
• 高分解能分光測定を用いて径方向速度を導出し、連星系の成分を分離することで、食連星系における質量決定を可能にした。
• パフォーマンス・アレイ・ビジョン・オブザーバトリウム（PAVO）@CHARAを用いた干渉測定により、最も明るいケプラー対象の視直径を測定した。
• 時系列スペクトルおよび光度測定の解析を応用し、振動星における振動モードおよびラインプロファイルの変動を同定した。
• 変光星の光曲線を支援するため、AAVSO国際データベースを活用して地上の校正および検証を実施した。
• 追加の観測時間の申請を実施し、特にXinglong観測所におけるLAMOSTの大規模サーベイを提出した。このサーベイは、KASC星震動的対象の95%をカバーする多ファイバー分光計を用いる。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 地上での多色光度測定および分光測定は、ケプラー対象における振動周波数およびモード同定の精度をどのように向上させ得るか？
• RQ2 地上データは、振動星を含む連星系における成分の分離および質量測定にどのような役割を果たすか？
• RQ3 非線形効果および回転は、δ Sctおよびγ Dor星における観測された振動モードにどのように影響を及ぼし、地上データはこれらの効果をどのように制約できるか？
• RQ4 地上支援は、特に非太陽型振動星を対象とするケプラー星震動ミッションの科学的成果にどのような影響を及えるか？
• RQ5 NGC 6866およびNGC 6811の開放クラスタを対象とした協働的複数地点キャンペーンは、星族の星震動的特徴づけをどのように向上させるか？

主な発見

• 13か所の観測所にわたり、ケプラー星震動的対象の地上支援のための530夜を超える観測時間が成功裏に割り当てられた。
• GBOsWGは、15台の機器を用いて256夜の時系列観測を実施し、RR Lyrae星、セフェイド星、β Cephei星、δ Sct星、γ Dor星、およびハイブリッド振動星をカバーした。
• 多色および分光的時系列データにより、規則的な周波数パターンが存在しない非太陽型振動星における振動モードの同定が改善された。
• 分光的解析により、振動星を含む食連星系の成分を分離し、高精度な質量決定が可能になった。
• パフォーマンス・アレイ・ビジョン・オブザーバトリウム（PAVO）@CHARAを用いて、マウント・ウィリアムズ観測所で最も明るいケプラー対象の視直径を測定した。
• Xinglong観測所におけるLAMOSTの大規模サーベイの提案がなされ、KASC星震動的対象の95%をカバーする多ファイバー分光計を用いた観測が実現され、地上観測のカバー範囲が顕著に拡大された。