[论文解读] A QSO survey via optical variability and zero proper motion in the M92 field. IV. More QSOs due to improved photometry

J. Brunzendorf, H. Meusinger|ArXiv.org|Jun 14, 2002

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena参考文献 27被引用 5

一句话总结

本研究通过重新处理162张来自陶滕堡施密特望远镜（1963–1997年）的B波段数字化底片，提升了光度测量精度，利用光学变温和零自行特征改进了M92星场中类星体（QSOs）的探测。该优化方法识别出95个QSO和14个Seyfert 1型星系，高优先级候选者的成功率达86%，证实VPM方法是一种可靠、与SED无关的替代传统巡天的手段，且在B=19.9以内未发现显著的红类星体群体。

ABSTRACT

We continue the QSO search in the 10 square degrees Schmidt field around M92 based on variability and proper motion (VPM) constraints. We have re-reduced 162 digitised B plates with a time-baseline of more than three decades and have considerably improved both the photometric accuracy and the star-galaxy separation at B>19. QSO candidates are selected and marked with one out of three degrees of priority based on the statistical significance of their measured variability and zero proper motion. Spectroscopic follow-up observations of 84 new candidates with B>19 revealed an additional 37 QSOs and 7 Seyfert1s. In particular, all 92 high-priority candidates are spectroscopically classified now; among them are 70 QSOs and 9 Seyfert1s (success rate 86%). We expect that 87% (55%) of all QSOs with B<19.0 (19.8) are contained in this high-priority subsample. For the combined sample of high-priority and medium-priority objects, a completeness of 89% is estimated up to B_lim=19.5. The sample of all AGNs detected in the framework of the VPM search in the M92 field contains now 95 QSOs and 14 Seyfert1s with B<19.9. Although the VPM QSOs were selected by completely different criteria, their properties do not significantly differ from those of QSOs found by more traditional optical survey techniques. In particular, the spectra and the optical broad band colours do not provide any hints on a substantial population of red QSOs up to the present survey limit.

研究动机与目标

• 通过光学变温和零自行（VPM）标准，提升M92星场类星体探测的完整性和可靠性。
• 解决以往VPM巡天在暗星等（B > 19）时因光度测量精度差而导致的显著不完整问题。
• 通过先进的数据处理技术，提升暗星等（B > 19）时的星体-星系分离能力和光度测量精度。
• 通过新候选者的光谱后续观测，增加已确认QSO和Seyfert 1型星系的数量。
• 评估VPM选出的类星体是否与传统颜色法巡天选出的类星体系统性不同，特别是是否存在显著的红类星体群体。

提出的方法

• 使用SExtractor软件包重新处理162张来自陶滕堡施密特望远镜（1963–1997年）的B波段数字化底片，以提升光度测量精度和源分类能力。
• 应用修正后的变异性指数（Iσ, IΔ）和自行阈值（Iμ），识别出变温和无自行的源作为QSO候选者。
• 根据变温和自行的统计显著性，将候选者划分为高优先级和中优先级子样本。
• 利用卡拉斯托2.2米望远镜对84个新候选者进行光谱后续观测，以确认其活动星系核（AGN）性质。
• 通过星等累积数（N(<B)）估计巡天的完整度，并与外部巡天（Hartwick & Schade, Wisotzki）进行比较。
• 分析VPM选出的AGN的光学宽带颜色和光谱，以检验其与传统样本的系统性差异，特别是是否存在红类星体。

实验结果

研究问题

• RQ1 VPM方法中光度测量精度的提升在B > 19时在多大程度上减少了不完整现象？
• RQ2 VPM方法在高优先级候选者中识别真实QSO和Seyfert 1型星系的成功率如何？
• RQ3 VPM巡天的完整度与其它光学QSO巡天相比如何，特别是在暗星等区域？
• RQ4 VPM选出的QSO是否在光学颜色或光谱上表现出与传统巡天选出的QSO系统性差异，例如是否存在显著的红类星体群体？
• RQ5 VPM方法作为与SED无关的类星体选别技术，其可靠性如何？

主要发现

• 重处理后的数据在B = 19时达到平均光度测量精度σ ≈ 0.1 mag，在B = 20时达到σ ≈ 0.2 mag，显著提升了暗源的探测能力。
• 在92个高优先级候选者（18 ≤ B ≤ 19.8）中，70个被确认为QSO，9个为Seyfert 1型星系，成功率达86%。
• 高优先级样本对B ≤ 19的QSO估计完成度为87%，对B ≤ 19.8的QSO完成度为55%。
• 高、中优先级候选者合并样本在B = 19.5以内完成度达89%，累积星等数与外部巡天结果一致。
• 最终的VPM样本包含95个QSO和14个Seyfert 1型星系，其B ≤ 19.9，所有天体均具有跨越三十余年时间的长期光变曲线。
• VPM选出的QSO的光谱和光学宽带颜色未显示在观测极限内存在大量红类星体的证据。