研究人员利用LAMOST数据高精度测量银河系尘埃消光系数
发布时间:
2023-02-08 11:43
修改时间:
2023-02-08 11:43
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银河系尘埃消光的精确改正是获取河内、河外天体内禀性质并开展天体物理学研究的基础。近日,北京师范大学天文系与前沿科学研究所的博士生张若羿和苑海波副教授利用LAMOST数百万颗恒星精确测量了银河系内从紫外到红外多波段消光系数,并研究了消光系数对恒星温度与消光大小的依赖性。该工作提升了尘埃消光改正的精度,在测光巡天已达到毫星等精度的时代为精确天文学的高精度测量奠定了重要基础,目前该成果已发表在国际著名天文期刊《天体物理学报增刊》(ApJS,264,14)上。论文链接:点击这里

研究人员结合LAMOST DR7恒星参数与HotPayne星表提供的恒星参数,以及从紫外到红外的一系列测光巡天数据(GALEX, Pan-STARRS, Gaia, SDSS, 2MASS和WISE),使用恒星配对方法得到了目前最大的六百万颗恒星的高精度消光信息。对Pan-STARRS和Gaia的波段,消光测量精度约为0.01星等;对于SDSS, 2MASS和WISE的波段,精度约为0.02-0.03星等。研究团队使用Schlegel等人基于银河系的尘埃热辐射构建的SFD全天二维消光图,给出了经典的单值形式红化系数和相应的消光系数。在考虑恒星温度与消光E(B-V)SFD大小的依赖性的前提下,还建立了21个颜色的红化系数函数R(Teff,E(B-V))。

图 1:21个色指数的红化系数的线性拟合结果。点的颜色对应恒星温度,白色圆点代表散点按x坐标分箱后的中值,黑线为白色圆点的加权线性回归,图示线性函数的斜率则代表经典的单值红化系数。作者在每个温度和E(B-V)区间绘制了尽可能同样多的恒星,以清楚地表明R是与Teff以及E(B-V)有关的。

研究团队发现通常情况下消光越大、恒星温度越低,红化系数则越小;且滤光片通带越宽(如Gaia通带)或者波长越短(如GALEX通带),消光系数随恒星温度或消光大小的变化越显著。这是因为观测到的恒星光谱能量分布(SED)越红,消光造成的影响会越小。

图2:21个色指数红化系数随消光、温度的变化。点的颜色对应恒星温度。曲线代表函数拟合结果。黑色虚线代表单值红化系数。

该组红化系数函数不但可以很好的吻合理论预测,而且解释了前人采用不同恒星样本测量所导致的结果不一致问题。该项工作获得的红化系数最佳适用于消光范围为0-0.5星等,温度范围为4000–10000K(不同波段或颜色略有变化),推荐大家使用。为方便在不同情形下使用,研究团队还提供了Python包(点击这里)。这些结果将与后续对银河系二维/三维消光规律的研究一起为银河系尘埃消光的高精度改正开启新的篇章。

国家天文科学数据中心为天文观测设备和研究计划提供数据和技术服务。

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Yang Hanxi
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