[论文解读] Additional Galactic Cepheids from the OGLE Survey

I. Soszyński, A. Udalski+12 more|arXiv (Cornell University)|Jul 14, 2020

Stellar, planetary, and galactic studies被引用 17

一句话总结

本文针对OGLE银河变星调查（GVS）场区开展了对造父变星的全面搜索，识别出742颗新的银河系造父变星——其中70%为新发现——并重新分类了若干此前误判的变星。该研究显著扩充了OGLE银河系造父变星目录，包括首次发现的在第二谐频和第三谐频脉动的双模造父变星、长周期双模经典造父变星，以及球状星团中的新候选体。

ABSTRACT

We report on the results of a comprehensive search for Cepheid variable stars in the fields photometricallymonitored by the OGLE Galaxy Variability Survey. We identify 742 Cepheids not included in the first release of the OGLE Collection of Galactic Cepheids and reclassify several dozen previously published variables. The upgraded collection comprises 1974 classical, 1625 type II, and 119 anomalous Cepheids located in the area of about 3000 square degrees covering the disk and bulge of the Milky Way. We present the most interesting objects in our sample: an isolated group of long-period doublemode classical Cepheids pulsating in the fundamental mode and first overtone, the first known Galactic double-mode Cepheid with the second and third overtone excited, double-mode type II Cepheids, candidates for single-mode first-overtone BL Her stars, and Cepheids showing simultaneous eclipsing variability. We also discuss type II and anomalous Cepheids that are potential members of globular clusters.

研究动机与目标

• 通过识别银河系旋臂和银心区域的额外经典型、II型及异常造父变星，扩展OGLE银河系造父变星目录。
• 通过重新分类此前误判的变星，提升OGLE变星目录的准确性和完整性。
• 识别罕见的脉动模式，如第二和第三谐频中的双模脉动，以及包含脉动成分的食双星系统。
• 通过与潮汐半径的空间重合性，探究造父变星在球状星团中的潜在成员身份。
• 发布最终、全面的OGLE银河系造父变星目录，整合2013至2020年的数据。

提出的方法

• 对OGLE银河变星调查（GVS）的I波段光变曲线进行周期性搜索，采用Fnpeaks算法识别候选周期。
• 基于振幅和周期性，筛选出周期小于50天且信噪比高的天体进行进一步分析。
• 通过与已充分采样的OGLE造父变星和食双星的模板光曲线拟合，确认候选体的变星类型。
• 使用2013至2020年的测光数据，覆盖银河系旋臂和银心区域约3000平方度，每条光曲线包含100至200个I波段数据点。
• 将造父变星候选体与球状星团星表（Harris 2010）及变星数据库（Clement et al. 2001）交叉比对，评估其在潮汐半径内的星团成员可能性。
• 基于光曲线形态、傅里叶参数及与已知RR Lyrae星的亮度比较，重新评估此前发表变星的分类。

实验结果

研究问题

• RQ1 在初始OGLE造父变星目录之外，OGLE GVS场区中额外的造父变星在分布和性质上如何？
• RQ2 哪些造父变星表现出罕见的脉动模式，如第二和第三谐频中的双模脉动？
• RQ3 基于与潮汐半径的空间重合性，样本中预计有多少颗造父变星是球状星团的成员？
• RQ4 基于改进的光曲线分析与模板拟合，哪些此前误判的变星可被重新分类？
• RQ5 新发现的包含脉动成分的食双星系统对双星演化与造父变星群体研究有何影响？

主要发现

• 本研究识别出742颗新的银河系造父变星，其中70%为新发现，显著扩充了OGLE银河系造父变星目录。
• 首次识别出在第二谐频和第三谐频中脉动的双模经典造父变星，标志着银河系中罕见脉动模式的发现。
• 发现一颗长周期双模经典造父变星，其在基频与第一谐频中脉动，为非线性脉动模式提供了新见解。
• 样本中包含60颗II型造父变星，可能与25个球状星团相关，其中包括NGC 6355、NGC 6540、NGC 6749、Terzan 9和Djorg 2中首次发现的造父变星。
• 在球状星团潮汐半径内发现三颗异常造父变星，其中两名为新发现；一颗此前被误判为RR Lyrae星的天体被重新分类为异常造父变星。
• NGC 6333（M9）中的变星V12基于光曲线形态、傅里叶参数及与RR Lyrae星的亮度比较，从异常造父变星重新分类为II型造父变星。