[论文解读] CCD photometric search for peculiar stars in open clusters. VI. NGC 1502, NGC 3105, Stock 16, NGC 6268, NGC 7235 and NGC 7510

E. Paunzen, M. Netopil+4 more|ArXiv.org|Aug 5, 2005

Stellar, planetary, and galactic studies参考文献 22被引用 14

一句话总结

本研究利用CCD $Δ a$ 测光法对六个年轻开放星团进行观测，以探测化学异常星（CP星）及Be星或金属弱星。通过应用对5200 Å处流量凹陷敏感的$Δ a$测光系统，并对颜色-星等图进行等龄线拟合，研究者识别出11颗确凿的CP星和5颗Be星或金属弱星，证实CP星存在于年龄log $t \geq 6.90$、银河系中心距离达11.4 kpc的星团中，包括遥远的NGC 3105星团。

ABSTRACT

In a sample of six young open clusters we investigated 1753 objects using the narrow band, three filter Delta a photometric system resulting in the detection of eleven bona-fide magnetic chemically peculiar (CP) stars and five Be or metal-weak stars. The results for the distant cluster NGC 3105 is most important because of the still unknown influence of the global metallicity gradient of the Milky Way. These findings confirm that CP stars are present in open clusters of very young ages (log t > 6.90) at galactocentric distances up to 11.4 kpc. For all programme clusters the age, reddening, and distance modulus were derived using the corresponding isochrones. Some additional variable stars within Stock 16 could be identified by comparing different photometric studies.

研究动机与目标

• 在不同银河系中心距离的年轻开放星团中探测化学异常星（CP星）。
• 检验$Δ a$测光系统在不同金属丰度和距离的星团中识别CP星及相关天体（Be星、金属弱星）的有效性。
• 利用$Δ a$测光法与等龄线拟合，精确推导六个开放星团的年龄、消光与距离模数。
• 评估$Δ a$系统在不同望远镜与仪器（配备不同CCD与滤光片）之间的观测一致性。
• 研究CP星在遥远、低金属丰度星团NGC 3105中的存在情况，该星团位于11.4 kpc的银河系中心距离处。

提出的方法

• 采用以5007 Å（g1）、5199 Å（g2）和5466 Å（y）为中心的窄带滤光片的$Δ a$测光系统，该系统对CP星特征性的5200 Å处流量凹陷敏感。
• 数据来自四个天文台（阿细亚戈、罗日尼克、CTIO、拉西拉），配备不同望远镜与仪器，确保广泛的观测覆盖。
• 使用标准IRAF流程进行图像减影、PSF拟合与测光，同时采用孔径测光作为一致性校验。
• 利用已发布的转换系数将$y$星等转换为标准$V$星等，实现与$UBV$测光的比较。
• 将Claret等人（2003）为$Δ a$系统校准的等龄线拟合至$(g_1 - y)$与$V$的颜色-星等图，以推导年龄、消光与距离模数。
• 计算正常线与$Δ a$值，以识别具有异常流量凹陷的恒星，表明其具有CP星、Be星或金属弱星特征。

实验结果

研究问题

• RQ1 能否使用$Δ a$测光系统在银河系中心距离达11.4 kpc的年轻开放星团中探测到化学异常星（CP星）？
• RQ2 $Δ a$测光系统在配备不同CCD与滤光片的多个天文台与仪器之间是否具有良好的一致性？
• RQ3 基于$Δ a$测光法与等龄线拟合，六个目标开放星团的年龄、消光与距离模数为何？
• RQ4 $Δ a$系统是否能有效检测星团环境中Be星与金属弱星？
• RQ5 在距离遥远、金属丰度未知的NGC 3105星团中探测到CP星具有何种意义？该星团位于11.4 kpc的银河系中心距离处。

主要发现

• 在六个开放星团中检测到11颗确凿的化学异常星（CP星），包括位于11.4 kpc银河系中心距离的NGC 3105星团。
• 识别出5颗Be星或金属弱星，其中3颗表现出显著负的$Δ a$值，与发射线特征一致。
• $Δ a$测光系统在四个配备不同仪器的天文台间表现出稳健且一致的性能，由一致的颜色-星等图与正常线结果证实。
• 通过等龄线拟合推导出的年龄、消光与距离模数与已有文献值高度一致，验证了该方法的准确性。
• 尽管NGC 3105星团距离遥远且金属丰度不确定，仍成功探测到CP星，证实CP星存在于年轻年龄（log $t \geq 6.90$）的非太阳、低金属丰度环境中。
• 本研究证实，$Δ a$测光系统在遥远且低金属丰度区域中，对识别开放星团中的CP星及相关天体具有高度有效性。