基于DBSCAN聚类算法的疏散星团NGC 188的3维运动学成员判定

利用疏散星团NGC 188所在天区的1046颗恒星样本的高精度3维(3D)运动学数据(自行和视向速度)测试了DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)聚类算法的成员判定效果.为了避免自行和视向速度的单位不一致带来的影响,在数据预处理阶段将3个分量的数据统一标准化至[0,1]区间.利用第k个最近邻点距离方法分析了1046颗恒星样本在标准化无量纲3D速度空间的分布特征,再根据第k个最近邻点距离随k值的变化趋势确定了DBSCAN聚类算法的输入参数(Eps,MinPts),最后利用DBSCAN聚类算法分离出497颗3D运动学成员星.分析结果表明得到的3D运动学成员星是可靠的.     

DBSCAN聚类算法在Gaia-DR2中检测疏散星团的研究

基于Gaia Data Release 2 (Gaia-DR2)星表,采用数据挖掘技术中的DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)算法进行邻近疏散星团成员检测.从Gaia-DR2中选取了594284颗恒星(距离太阳100 pc)作为样本,使用恒星的五维数据(三维空间位置和两维自行)进行聚类分析.在数据预处理阶段,将每一维数据标准化到[0, 1]区间内,避免了单位不一致对聚类效果的影响.然后,利用k-dist图确定了DBSCAN算法的输入参数(Eps, MinPts).最终,使用DBSCAN算法获取了133颗成员星,它们在五维相空间中可以被分成两组,分别对应于疏散星团Hyades和Coma.分析结果表明得到的成员星是可靠的.根据两个星团的成员星, Hyades和Coma的距离分别确定为(46.5±0.3) pc和(84.9±0.4) pc.     

老年疏散星团的金属丰度及银盘金属丰度梯度演化研究

疏散星团是探究银河系结构与演化的良好示踪体,一直以来颇受关注.之前关于疏散星团的研究中,仅有一小部分疏散星团有金属丰度参数,而且,金属丰度的测量,是基于不同质量的观测数据,采用了不同的方法.收集了一个年龄大于2 Gyr的老年疏散星团样本,通过整理这些星团成员星的金属丰度数据,一方面,以星团NGC 2682为例,对比了不同光谱巡天项目给出的星团成员星金属丰度的系统差异;另一方面,计算了星团成员星金属丰度的平均值和中位值,作为该疏散星团的金属丰度推荐值.此外,还利用该样本探究了银盘径向金属丰度梯度随时间的演化,结果表明,早期银盘有着更加陡峭的径向金属丰度梯度,随着演化时间的增加,银盘径向金属丰度梯度逐渐趋于平缓,为银盘化学演化模型提供了更加严格的观测约束.     

年轻疏散星团NGC 2244的成员概率与空间运动

利用绝对自行资料,确定了年轻疏散星团NGC 2244天区恒星的运动学成员概率,并对星团成员概率以及自行矢量的分布、不同成员概率恒星的位置分布情况、径向数密度轮廓等进行了讨论并给出了星团的特征尺度;进一步结合已知的星团距离和视向速度资料,计算了NGC 2244的三维空间运动速度,结果表明NGC 2244是一个典型的薄盘族星团。     

疏散星团NGC 6866视场中5颗类太阳振动红巨星的星震学研究

由于星团中所有成员星是在近似相同的时间里由相同的气体星云形成,所有成员星具有相同的年龄、距离和化学元素,所以星团中的所有成员星可作为一个整体来研究.此时自由参量较少,这为天体物理的研究提供了一个独特的机会.因此,对星团年龄的确定比对单颗恒星年龄的确定更准确.以耶鲁-伯明翰(Yale-Brimingham)Pipeline技术为核心结合星震学方法,分析并推导了星团NGC 6866视场中5颗被观测到具有类太阳振动红巨星的年龄、质量等恒星参数.发现该星团视场中这5颗类太阳振动恒星中有4颗恒星的年龄不完全一致且大于1 Gyr,远大于利用其他方法得到的星团NGC 6866的年龄(约0.65 Gyr).这意味着这4颗类太阳振动恒星可能不是该星团的成员星.同时利用星震学方法获得KIC 8329894恒星的年龄为0.60976_(-0.085175)~(+0.057327)Gyr,与星团的年龄基本一致;另外,把这5颗被Kepler所观测到的红巨星与LAMOST(大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜)的数据做了交叉证认,从而更加确定该红巨星为星团成员星.因此该恒星的星震学年龄也可以作为疏散星团年龄的进一步验证和限制.     

深空中的“钻石”:球状星团

球状星团历来是业余天文观测者和专业天文学家特别喜爱观测研究的对象之一所谓星团,是由十几颗以上的恒星组成的、受各成员星之间引力束缚在一起的恒星群,其成员星的空间密度显著高于周围的恒星场。根据星团包含的恒星数、星团的形状和在银河系中位置分布的不同,星团又分为疏散星团和球状星团。疏散星团一般由十几颖、数百颗到上千颗恒星组成,结构松散、形状也不规则,它们     

疏散星团中蓝离散星的成员确定

准确的成员判定是星团蓝离散星研究的首要问题。本利用星团的测光、自行和视向速度等数据及观测资料，对10个较年老的疏散星团进行了蓝离散星的证认和成员确定工作，从而为进一步的研究提供了较纯的星团蓝离散星样本。     

关于用最大似然法确定疏散星团成员问题的讨论

本文主要讨论了在用最大似然法确定疏散星团成员时,对星场范围内恒星自行的矢点图进行合理整修的重要性,并尝试提出剔除大自行恒星的具体判据。此外,对该方法中的某些问题进行了一些讨论。最后,在上述分析的基础上,提出了一种按最大似然法确定疏散星团成员的完整的处理程序。     

球状星团成员星的空间相关性分析

以球状星团NGC (New General Catalogue) 104、NGC 5139、NGC 6121为实验样区, 选取了视差等10个恒星参数, 通过引入地学中的空间分析理论和相应的分析框架为定量描述球状星团成员星的空间分布特征提出了一种基于地学的研究范式. 通过计算全局和局部莫兰(Moran)指数得到球状星团成员星各恒星参数的空间分布特征. 研究结果表明: 球状星团NGC 104、NGC 5139、NGC 6121成员星的各恒星参数在总体上呈现出空间正相关特性, 表现出空间集聚特征, 但不同恒星参数之间存在差异; 局部空间分布也呈现聚集特征, 而不同的成员星呈现出不同的空间分布特性和趋势. 总体而言, 用地学空间相关分析系统地定量化描述球状星团成员星空间分布特征, 能够为球状星团的研究提供新的思路.     

疏散星团成员的确定

疏散星团的全部研究工作必须以合理确定星团成员为前提。在用于星团成员研究的各类判据中,自行资料有着最重要的地位。本文对利用相对自行确定疏散星团成员方法的历史沿革和近期发展情况作了较为详细的介绍,其中着重讨论了Sanders方法的合理性、存在问题和改进的途径。最后,简要地介绍了我们所提出的一种确定星团成员的严格方法。这种方法适用于恒星自行测定精度不相等这一普遍性情况。     

按最大似然原理确定疏散星团自行成员的一种改进方法

本在Vasilevskis确定疏散星团自行成员的数学模型基础上，引入场星分布相关系数，并考虑了自行不等精度情况，提出了一个按最大似然原理确定疏散星团自行成员的改进方法，并与Vasilevskis模型的计算结果进行了比较，最后给出了一个对不等精度自行求星团分布参数的例子。     

确定疏散星团成员方法的讨论

本文利用若干疏散星团的实测资料，对近代确定星团成员的不同方法进行了比较和讨论，得到的结论是：这些方法主要用于星成员的研究可以取得基本一致的结果。合理的做法也许是应该根据星团观测资料的具体情况来选择确定成员的方法。     

按运动学方法确定疏散星团M11的距离

在合理假设星团成员星的内部随机运动为各向同性的基础上,提出一种利用纯运动学资料确定星团距离的方法,并依此方法估算出疏散星团M11的速度距离为(1．89±0．52)kpc。这一结果与其他作者给出的星团M11的光度距离符合得相当好。     

疏散星团NGC6530的成员研究和空间运动

利用上海天文台40厘米折射望远镜照相观测资料所得出的恒星自行,按最大似然原理确定了疏散星团NGC6530天区内恒星的成员概率．分析表明星团成员确定是非常有效的,成员概率p≥0．9的恒星计有250颗．最后,确定了星团的空间运动,并作了简单的讨论．     

疏散星团M67成员的确定

本文用疏散星团M67区域内1067颗恒星的相对自行值,按最大似然原理求得每颗星的成员概率,并由此确定了375颗为成员星,这375颗星的成员概率大于0.65。按照判别分析原理所确定的成员星数为412颗。     

银河系疏散星团中的蓝离散星(英文)

作为目前研究复杂恒星系统的有力工具 ,星族合成方法是建立在单星演化理论基础之上的 ,因此 ,必然有其不完善性存在 ,尤其当系统中的双星成分不容忽视时。作为演化星族合成方法的基本单元 ,简单恒星星族模型的构成即排除了双星贡献。本文中 ,我们以银河系疏散星团为简单恒星星族模板 ,构造出一系列简单恒星星族积分光谱。从中我们可以看到 :蓝离散星这类理论上主要来源于双星系统的恒星 ,对星团积分光谱的紫外及蓝端有很大影响 ,从而造成简单恒星星族积分光谱能量分布的改变。这种改变势必影响对星团年龄及其它一些物理参量的判定 ,并最终影响星族合成的结果。同时 ,若以 (B -V )色指数进行度量 ,蓝离散星对简单恒星星族积分颜色的影响可达到 30 %。工作中 ,我们选取了 2 6个年龄在1x10 1 0 ～ 6x10 1 0 年之间的疏散星团为样本进行统计研究。     

球状星团M79的自行测定和轨道运动

利用上海天文台相隔29年的两期天体测量底片，测量了球状星团M79的绝对自行，采用Harris给出的这个星团离开太阳的距离和视向速度数据，计算了星团当前的空间运动速度；根据银河系引力势模型，进一步计算了该星团在银河系中的轨道参数，还对利用自行数据所作的球状星团运动学研究的不确定性作了讨论。     

蓝离散星研究现状(Ⅱ):观测特性

不同恒星系统(银河系晕、疏散星团、球状星团、矮星系)中蓝离散星所表现出的观测特性各不相同,这与恒星系统动力学环境及相应的蓝离散星主导形成机制直接相关。因此,分析研究蓝离散星的不同观测特性,也就成为研究蓝离散星形成机制、恒星及双星系统演化以及恒星系统动力学演化的有效方法。     

疏散星团M11的研究：1.自行测定与成员研究

本文利用中国科学院上海天文台４０厘米双筒天体照相仪所拍摄得的１０对底片（历元差１６─７０年），经ＰＤＳ测量仪测量，共确定了疏散星团Ｍｌｌ天区８７２颗恒星的相对自行，其中８５％以上恒星的自行测定精度好于±０″．１／百年．利用所测得的相对自行和新的数学模型，确定了不同星等组恒星的分布参数并计算了团中心距ｒ≤２５＇内７８５颗恒星的成员概率，其中成员概率大于０．７的恒星共有５４１颗．详细的讨论表明，新方法不仅在理论上更为严格，实用上也是可行的，可以使星团成员确定取得更为合理的结果．     

疏散星团的最新研究进展

疏散星团在天文学和天体物理学研究中有着多方面的重要性。近年来在观测和理论工作上都取得了显著的进展。综述了疏散星团的研究现状，对成员判别、基本参数确定、团与恒星的演化、团的结构和动力学进行了详细评述。