[論文レビュー] Second data release of the Kepler-INT Survey

S. Greiss, D. Steeghs+9 more|arXiv (Cornell University)|Dec 14, 2012

Stellar, planetary, and galactic studies被引用数 6

ひとこと要約

本論文は、ケプラー・インフレーション・サーベイ（KIS）の第二回データリリースを提示し、アイザック・ニュートン望遠鏡を用いてケプラー領域の約97％にわたる領域で1450万個の天体について深紫外・可視光画像測光を提供する。2012年5月から8月にかけてU、g、r、i、Hαフィルターを用いた観測が実施され、約20等まで到達する感度を達成した。測光的校正はケプラー入力カタログに合わせられ、トランジット惑星および星の変動性研究のためのデータセットを著しく強化した。

ABSTRACT

This short document reports on the second data release of the Kepler-INT Survey (KIS, Greiss et al. 2012). The Kepler field, a 116 sq.deg region of the Cygnus and Lyra constellations, is the target of the most intensive search for transiting planets to date. The Kepler mission provides superior time series photometry, with an enormous impact on all areas of stellar variability. The initial release catalogue (Greiss et al. 2012) concerned data taken between May and August 2011, using the Isaac Newton Telescope on the island of La Palma. Four broadband filters were used, U, g, r, i, as well as one narrowband one, H-alpha, reaching down to a limit of ~20th mag in the Vega system. Observations covering ~50 sq.deg passed our quality control thresholds and constituted the first data release. Here we report on the second data release, covering an additional ~63 sq.deg of the Kepler field. We apply the exact same quality control criteria and photometric calibration as in the initial release catalogue (see Greiss et al. (2012) for further details). The global photometric calibration was derived by placing the KIS magnitudes as close as possible to the Kepler Input Catalog (KIC) ones. The second data release catalogue containing ~14.5 million sources from all the good photometric KIS fields is available for download from the KIS webpage, as well as from the Kepler Target Search page at MAST. It includes all the objects from the initial data release catalogue and covers ~97% of the Kepler field. Therefore this release adds ~8.5 million sources to the initial data release catalogue, all observed between May and August 2012. The remaining ~3% of the field will be completed once the Kepler field is visible in 2013.

研究の動機と目的

• 2012年以前に至るまで、混在限界におけるデータ不足を解消するため、ケプラー領域の光学的測光カバレッジをほぼ完全な深さまで拡大すること。
• アイザック・ニュートン望遠鏡を用いてケプラー領域の深紫外・可視光多バンドサーベイを実施し、IPHASおよびUVEXサーベイの手法に準拠すること。
• ケプラー入力カタログ（KIC）の測光値と一致するようにKISの測光値を補正することで、一貫性と正確性を向上させること。
• 均一で高頻度の測光データセットを提供することにより、ケプラー領域における星の集団および変動天体の包括的で多波長分析を可能にすること。
• トランジット惑星、星の変動性、および微弱天体の将来的な研究を支援するため、約850万個の新規検出天体を含む、利用可能な天体カタログを拡大すること。

提案手法

• アイザック・ニュートン望遠鏡（ラ・パルマ）を用いて、ケプラー領域の深紫外・可視光画像撮影を実施し、4つのブロードバンドフィルター（U、g、r、i）および1つのナローバンドHαフィルターを用いた。
• 最初のデータリリース（Greissら、2012年）で用いられた同一の品質管理および測光的校正手順を適用し、両リリース間の整合性を保証した。
• KISの測光値とケプラー入力カタログ（KIC）の測光値との間のオフセットを最小化するグローバルな校正ソリューションを用いて、測光的校正を実施した。
• ケンブリッジ天文調査ユニット（CASU）パイプラインを経由してデータ処理を行い、標準化された減算および天体抽出を実現した。
• 初期リリースと同一の画像処理および天体検出アルゴリズム（PSF測光および画像品質に基づく天体フラグ付けを含む）を用いた。
• クロスキャリブレーションおよび天体同定を支援するために、スローン・デジタル・スカイ・サーベイおよびKICのデータを統合した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 どのようにしてケプラー領域における深紫外・可視光測光を体系的に取得できるか。これは、ケプラー宇宙望遠鏡が提供する高精度時系列測光と補完的である。
• RQ2 地上望遠鏡の測光データの校正を、ケプラー入力カタログにどの程度まで一致させられるか。これにより、データセット間の一貫性が確保される。
• RQ3 ケプラー領域における光学サーベイの完全性および天体密度は、特に混在限界近辺でどの程度か。
• RQ4 ナローバンドHαフィルターの追加が、若い星や活動星の発光線源の検出にどの程度寄与するか。
• RQ5 運用上の制約下で、地上望遠鏡を用いてケプラー領域のどの程度の範囲を高品質な測光でカバーできるか。

主な発見

• 第二回データリリースは、ケプラー領域の約63 deg²をカバーし、全領域のカバレッジを約97％まで拡大した。
• カタログには約1450万個の天体が含まれており、そのうち約850万個が最初のリリースとは異なる新規検出天体である。
• 全フィルターでVegaスケールで約20等まで測光限界に達しており、Hαは発光線源の検出に追加の感度を提供する。
• グローバルな測光的校正により、KISの測光値がケプラー入力カタログの測光値とよく一致し、系統的オフセットが最小限に抑えられた。
• カタログに含まれる天体の約25％が重複しており、数え千個の天体が2回以上にわたる検出を受けていた（重複観測による）。
• データはKISのWebページおよびMASTケプラー標的検索ポータルを通じて公開されており、コミュニティ全体が後続研究に活用できるようになっている。