[论文解读] Transformation from SDSS Photometric System to Johnson-Morgan-Cousins System in HK Survey

Chongshan Zhao, Heidi Jo Newberg|arXiv (Cornell University)|Dec 1, 2006

Astronomical Observations and Instrumentation参考文献 1被引用 6

一句话总结

本文利用HK目视棱镜巡天与早期SDSS数据（DR1前）的重叠恒星，推导了史隆数字天空调查（SDSS）测光系统与约翰逊-莫根-库欣斯系统之间的转换方程。文中提出了正向与反向转换关系，其中u*-g*关系存在显著差异，原因在于实际SDSS u*滤光片响应与理论模型之间存在差异，为恒星测光交叉识别提供了校准后的测光转换关系。

ABSTRACT

We calculate the transformation from the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) photometric system to the Johnson-Morgan-Cousins System in the HK Survey. This research was done in late 2001, so the SDSS photometry was taken from the database prior to the release of DR1. This paper is being posted because it is referenced in other papers in the literature, but will not be submitted to a refereed journal because it uses unpublished versions of the catalogs.

研究动机与目标

• 利用重叠数据实现SDSS与约翰逊-莫根-库欣斯系统之间恒星测光的交叉识别。
• 使用E(B-V)值与标准消光曲线，对SDSS与HK巡天测光进行星际消光校正。
• 推导考虑滤光片响应函数差异的转换方程，尤其关注u*波段。
• 为恒星群体研究提供从SDSS PSF星等到UBV系统星等的反向转换关系。
• 解决早期SDSS测光中的不一致性，特别是饱和或密集场中明亮恒星的问题。

提出的方法

• 使用7.2角秒位置容忍度，对HK巡天与早期SDSS测光星表中的恒星进行交叉匹配。
• 通过objFlags排除饱和的SDSS源，并保留PSF星等用于测光。
• 使用Cardelli, Clayton & Mathis (1989)的消光律对SDSS滤光片进行星际消光校正。
• 采用最小二乘法拟合，从共同恒星中推导SDSS与UBV星等之间的转换方程。
• 使用g*和g*-r*作为主要参数进行反向转换，以最小化噪声影响。
• 识别并从最终拟合中排除了三颗光度测量明显不一致的恒星。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何准确地将HK巡天中恒星的SDSS系统测光星等转换为约翰逊-莫根-库欣斯系统？
• RQ2 Fukugita等人（1996）使用的理论u*滤光片响应与实际SDSS u*响应之间存在哪些系统性差异？
• RQ3 所推导的转换方程与Fukugita等人（1996）先前发表的方程相比如何？
• RQ4 能否从SDSS PSF星等可靠地推导出UBV系统星等的反向转换？
• RQ5 滤光片响应不匹配对颜色-颜色转换的影响如何，特别是在光谱蓝端？

主要发现

• g*的正向转换为g* = V + 0.592(B-V) - 0.102，与Fukugita等人（1996）的结论高度一致。
• r*的转换为r* = V - 0.451(B-V) + 0.082，与Fukugita的方程略有差异。
• u*-g*转换存在显著偏差：u*-g* = 1.210(U-B) + 1.103，原因在于实际SDSS u*滤光片响应与理论模型不符。
• g*-r*的转换为g*-r* = 1.043(B-V) - 0.185，与Fukugita的1.05(B-V) + 1.14结果良好吻合。
• 反向转换使用g*和g*-r*作为主要变量推导得出，得到V = r* + 0.439(g*-r*) - 0.004 和 B = g* + 0.162(u*-g*) + 0.094。
• 发现(U-B)色指数可通过(U-B) = 0.754(u*-g*) - 0.835转换，且(B-V) = 0.916(g*-r*) + 0.187。