上海天文台在Gaia星表的视差零点偏差研究上取得新进展
- 2024/11/19 13:29:29 10407
- 来源：中国科学院上海天文台
【仪表网 研发快讯】近期，上海天文台空间基准建制化团队，提出了一种适用于Gaia星表中银盘区域恒星视差零点偏差的修正模型，在星等亮端和暗端的修正效果均优于Gaia官方模型。相关研究成果于2024年10月30日发表在国际期刊《天文与天体物理》(Astronomy & Astrophysics)上。
高精度、高准确度的视差数据是Gaia任务提供的最重要成果之一，对国际天球参考架的构建、银河系结构和动力学、恒星形成与演化等研究领域均具有深远影响。目前Gaia星表存在视差零点偏差问题。Gaia官方于2021年发布了视差偏差修正模型(简称L21模型)[1]，并将其作为全天球的天体视差零点偏差修正方案。然而，该模型所使用的视差偏差修正样本并未涵盖银盘区域，Gaia官方模型在银盘区域的适用性是存疑的。
上海天文台研究团队收集了目前国际上最全的银盘区域的类星体候选体和双星样本来检验银盘区域的视差零点偏差。论文的第一作者、上海天文台博士一年级研究生丁页介绍道：“利用类星体的视差可视为零的特点，可以得到视差在星等暗端的系统偏差。同时，根据双星系统的子星成员视差相同的特点，可以给出星等亮端的视差偏差。结合银盘区域的类星体和双星这两种样本，基于L21的参数化函数，我们给出了适用于银盘区域的视差零点偏差的新修正系数矩阵，因此具有更广泛的适用性”。
团队利用类星体和球状星团的视差分布特征，比较并验证了两种模型的修正效果(如图)。结果显示，新模型在亮星和暗星的修正效果均优于Gaia官方模型。此外，与具有外部独立视差的恒星样本进行对比后也表明，新模型的修正更为有效。在特定的星等和颜色范围内，两者的修正差异可达到10微角秒。相比于Gaia整体视差零点偏差的-17微角秒，这一差异尤为显著。
论文通讯作者廖石龙副研究员表示，“视差的系统偏差将极大影响Gaia科学目标的实现，我们提出的模型为银盘内的天体视差偏差修正提供了当前最佳方案，是对Gaia官方修正模型的重要补充。”论文的共同作者齐朝祥研究员进一步表示，“Gaia正在光学波段建立天球参考架，准确表征和校正其星表的视差系统误差至关重要，这是构建和维护光学天球参考架需要考虑的关键因素之一。”
论文作者还包括博士研究生武琦琦以及唐正宏研究员。该工作得到了国家自然科学基金面上项目、中国科学院战略性先导科技A类专项、中国科学院青年创新促进会以及中国科学院上海分院“抢占制高点青年攀登计划”的资助。
银盘区域(|b| ⩽ 20◦)的类星体(左)及球状星团NGC 6397(右)视差偏差随星等变化。散点表示这两类样本经过本团队模型和 Gaia 官方模型(L21)修正后的视差值。黑色虚线代表视差零点，蓝线和绿线分别为团队模型和Gaia 官方模型修正后的视差偏差随星等变化趋势。对比结果显示，团队模型对类星体和球状星团样本的修正结果更接近视差零值。
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