SAGE测光巡天数据处理方法研究

元素丰度与星系演化(Stellar Abundance and Galactic Evolution,SAGE)是自主设计的能够准确计算恒星大气参数以及消光的新测光系统。对北天除银盘外共计约12 000 deg2的天区开展了SAGE系统测光巡天,计划获取约5亿颗恒星的高精度测光数据。单次曝光条件下100σ完备星等uSC～17. 3,vSAGE～16. 8(AB星等),这些为研究银河系提供宝贵的测光资料。介绍了巡天专用的数据处理程序的研究和开发,主要研究了针对单幅图像的快速自动化处理过程,重点介绍数据改正、天体测量校正、测光和流量定标过程,以及数据结果和数据质量检测等。     

SAGE巡天介绍Ⅰ——测光系统和数据处理

SAGE(Stellar Abundance and Galactic Evolution)巡天采用一套对恒星大气参数敏感的独特测光系统,包括uSC,vSAGE,g,r,i,Hα_n,Hα_w和λ_(DDO51)(David Dunlap Observatory,DDO)共8个波段。该系统对恒星大气参数(有效温度T_(eff)、表面重力lg g和金属丰度[Fe/H])和星际消光的测量比传统的uvbyβ系统(Str?mgren-Crawford,SC)更敏感。由于g,r,i波段带宽较宽,因而观测效率较高,对恒星大气参数的测量精度和观测效率均超过uvbyβ系统和宽带测光系统。利用美国亚利桑那大学Steward天文台2.3 m Bok望远镜、新疆天文台南山1 m望远镜和乌兹别克斯坦MAO(Maidanak Astronomical Observatory)1 m望远镜已展开巡天观测。项目计划在约4年时间内完成所有的巡天观测,北天天区覆盖面积约12000(~?)~2,高精度测光(信噪比为100σ)深度约15 mag(V波段);5σ探测极限可深至约20 mag(V波段)。最终将探测约5×108颗恒星,并得出其恒星大气参数以及星际消光。该样本比之前的u,v,b,y,β测光巡天,如GCS(Geneva-Copenhagen Survey)巡天和HM(Hauck and Mermilliod 1998)巡天,扩展到更深的区域,即深度达到7～8 mag(V波段)。利用观测得到的大样本恒星测光星表,可以开展如下课题的研究:(1)得到银河系约5×10~8颗恒星大样本的金属丰度分布,并根据恒星演化模型得到其年龄分布;(2)预期搜寻到一批贫金属星候选体,并利用其他望远镜进行下一步观测;(3)结合高质量的uSC波段数据,预期可以找到一批白矮星;(4)结合其他星表,预期找到一批长周期变源以及移动天体;(5)结合uSC波段数据和其他星表,预期可以找到一批类星体。     

高分辨率恒星光谱处理与元素丰度分析软件平台

精确的元素丰度分析通常是建立在高分辨率光谱的基础上的。为了提高光谱数据的处理效率和能够以友好的界面来进行光谱处理与丰度分析,开发了一套软件平台。利用这个平台,可以对一维光谱进行自动化和交互式处理,可以计算丰度并进行丰度分析,可以将得到的丰度结果录入到数据库中,然后根据研究需要到数据库中进行查询和提取,生成丰度的分析图表。     

基于郭守敬望远镜(LAMOST)试观测数据新发现的贫金属星候选体

贫金属星因其内在蕴涵着银河系早期化学元素形成和演化等信息,所以他们对银河系及宇宙早期形成历史的研究具有重要意义。目前对贫金属星的搜寻与研究已成为天文学的一大国际研究热点。随着郭守敬望远镜(LAMOST)试运行的开展及数据的积累,我国已具备自主开展此领域研究工作的有力观测设备及数据资源。通过采用有效的的测量方法,对郭守敬望远镜试观期获得的低分辨率(R≈2 000)恒星光谱数据进行恒星大气物理参数测量,新发现了8颗[Fe/H]-1.00 dex的贫金属星候选体,其中1颗[Fe/H]=-2.73dex属于很贫的贫金属星(VMP)。工作首次显示并证明了郭守敬望远镜能够有效地开展银河系内搜寻大量贫金属星的工作。