Калибровка неопределенностей каталога Gaia DR3 по данным о широких двойных звездах поля Галактики

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проанализирован каталог широких двойных звезд [1], созданный на основании данных Gaia EDR3 и включающий более миллиона пар, с привлечением данных Gaia DR3, независимо полученных для их компонентов. Показано, что пространственная неоднородность каталога отражает закон сканирования Gaia. Исследовано изменение пространственной плотности двойных звезд каталога с увеличением расстояния до Солнца. Путем сравнения с модельным распределением показано, что в каталоге содержится приблизительно в 2.5 раза меньше двойных звезд, чем ожидалось бы в отсутствие пространственной неполноты. Подтверждено, что радиус пространственной полноты каталога в среднем близок к 200 пк и зависит от абсолютной звездной величины главного компонента. Пространственная плотность двойных звезд в каталоге слабо зависит от разности звездных величин компонентов и существенно зависит от физического расстояния между компонентами. Неполнота каталога в отношении пар с расстоянием между компонентами меньше 100 а.е. возникает уже на расстоянии 25 пк от Солнца. Сравнение независимо определенных в рамках каталога Gaia DR3 характеристик компонентов одной и той же пары позволило исследовать, насколько связана вероятность неслучайного объединения компонентов с близостью их характеристик. Высокая величина связи степени согласия характеристик с надежностью пары обнаружена для лучевых скоростей. Качественное согласие наблюдается для оценок металличностей [Fe/H] и, в меньшей степени, для оценок поглощения \({{A}_{G}}\). Для возрастов звезд согласие не обнаружено, что говорит об их большой неопределенности в ансамбле, состоящем в основном из звезд главной последовательности. При этом оценки возрастов для пар с проэволюционировавшими компонентами показывают существенно лучшее согласие, чем для ансамбля в целом. С использованием параметров компонентов пар из Gaia DR3 выполнена независимая оценка неопределенностей значений лучевых скоростей и металличностей в зависимости от видимой звездной величины \(G\) источников. Предложены оценки вероятных медианных значений ошибок лучевых скоростей и металличностей источников Gaia DR3. В зависимости от видимой звездной величины они превышают медианные значения ошибок, приведенных в каталоге: для лучевых скоростей в 1.5–3 раза, для металличностей [Fe/H] в 7–25 раз. Статья основана на докладе, сделанном на астрофизическом мемориальном семинаре “Новое в понимании эволюции двойных звезд”, приуроченном к 90-летию профессора М.А. Свечникова.

Об авторах

Д. А. Ковалева

Институт астрономии Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: dana@inasan.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. K. El-Badry, H.-W. Rix, and T. M. Heintz, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 506(2), 2269 (2021).
  2. G. Duchêne and A. Kraus, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 51(1), 269 (2013), arXiv:1303.3028 [astro-ph.SR].
  3. M. Marks and P. Kroupa, Astron. and Astrophys. 543, id. A8 (2012), arXiv:1205.1508 [astro-ph.GA].
  4. M. R. Bate, Living Together: Planets, Host Stars and Binaries, edited by S. M. Rucinski, G. Torres, and M. Zejda, ASP Conf. Ser. 496, 37 (2015).
  5. Tokovinin and O. Kiyaeva, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 456(2), 2070 (2016), arXiv:1512.00278 [astro-ph.SR].
  6. M. Moe and D. S. Rosanne, Astrophys. J. Suppl. 230(2), id. 15 (2017), arXiv:1606.05347 [astro-ph.SR].
  7. E. I. Popova, A. V. Tutukov, and L. R. Yungelson, Astrophys. Space Sci. 88(1), 55 (1982).
  8. S. Vereshchagin, A. Tutukov, L. Iungelson, Z. Kraicheva, and E. Popova, Astrophys. Space Sci. 142(1–2), 245 (1988).
  9. M. Marks, P. Kroupa, and J. Dabringhausen, Astron. and Astrophys. 659, id. 98 (2022).
  10. M. Rozner and H. B. Perets, arXiv:2304.02029 [astro-ph.GA] (2023).
  11. T. Prusti, J. H. J. de Bruijne, A. G. A. Brown, A. Vallenari, et al., Astron. and Astrophys. 595, id. A1 (2016), arXiv:1609.04153 [astro-ph.IM].
  12. K. El-Badry, H.-W. Rix, H. Tian, G. Duchêne, and M. Moe, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 489(4), 5822 (2019), arXiv:1906.10128 [astro-ph.SR].
  13. S. A. Sapozhnikov, D. A. Kovaleva, O. Yu. Malkov, and A. Yu. Sytov, Astron. Rep. 64(9), 756 (2020), ar-Xiv:2012.06115 [astro-ph.SR].
  14. A. A. Tokovinin, Astron. and Astrophys. 360, 997 (2000).
  15. A. G. A. Brown, A. Vallenari, T. Prusti, J. H. J. de Bruijne, et al., Astron. and Astrophys. 649, id. A1 (2021), a-rXiv:2012.01533 [astro-ph.GA].
  16. D. Pourbaix, F. Arenou, P. Gavras, É. Gosset, et al., Gaia DR3 documentation, European Space Agency; Gaia Data Processing and Analysis Consortium, id. 7 (2022).
  17. D. Kovaleva, O. Malkov, S. Sapozhnikov, D. Chulkov, and N. Skvortsov, Comm. Computer and Inform. Sci. 1427, 125 (2021).
  18. D. Chulkov and O. Malkov, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 517(2), 2925 (2022), arXiv:2206.00604 [astro-ph.SR].
  19. D. Katz, P. Sartoretti, A. Guerrier, P. Panuzzo, et al., arXiv:2206.05902 [astro-ph.GA] (2022).
  20. O. L. Creevey, R. Sordo, F. Pailler, Y. Fremat, et al., ar-Xiv:2206.05864 [astro-ph.GA] (2022).
  21. M. Foley, A. Goodman, C. Zucker, S. Bialy, et al., AAS Meeting Abstracts 54, id. 333.03 (2022).
  22. C. A. L. Bailer-Jones, J. Rybizki, M. Fouesneau, M. Dem-leitner, and R. Andrae, Astron. J. 161(3), 147 (2021), arXiv:2012.05220 [astro-ph.SR].
  23. W. I. Hartkopf, B. D. Mason, and C. E. Worley, Astron. J. 122(6), 3472 (2001).
  24. N. V. Kharchenko, A. E. Piskunov, E. Schilbach, S. Röser, and R.-D. Scholz, Astron. and Astrophys. 585, id. A101 (2016).
  25. J. Bovy, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 470(2), 1360 (2017), arXiv:1704.05063 [astro-ph.GA].
  26. M. J. Pecaut and E. E. Mamajek, Astrophys. J. Suppl. 208(1), id. 9 (2013), arXiv:1307.2657 [astro-ph.SR].
  27. X.-Q. Cui, Y.-H. Zhao, Y.-Q. Chu, G.-P. Li, et al., Res. Astron. and Astrophys. 12(9), 1197 (2012).
  28. M. B. Taylor, in Astronomical Data Analysis Software and Systems XIV, edited by P. Shopbell, M. Britton, and R. Ebert, Astron. Soc. Pacific Conf. Ser. 347, 29 (2005).

© Д.А. Ковалева, 2023