近期,上海天文臺空間基準建制化團隊,基于雙星軌道視差數據精確測定了Gaia星表在亮端的視差零點偏差,相關研究成果發表在國際期刊《天文學期刊》(The Astronomical Journal)上。
Gaia任務作為當今精度最高的天體測量項目,其視差數據在天文研究中具有核心價值。然而,視差系統誤差的存在限制了Gaia星表的應用潛力。此前,Gaia官方基于類星體樣本確定了暗端視差零點為-17微角秒,但亮端視差零點偏差大小仍存在爭議。為了防止觀測中的圖像過飽和,Gaia采用了電子快門等控制措施,導致亮星的觀測殘差隨星等呈現出復雜變化。尤其對于亮于8等的天體,圖像部分飽和使殘差明顯增加,從而進一步加劇了亮星視差偏差的問題。同時具備可視與光譜軌道觀測數據的雙星系統,可提供不依賴于外部假設的軌道視差,為檢驗Gaia星表在亮端的視差零點偏差提供了理想手段。
上海天文臺研究團隊收集并構建了目前國際上最完整的雙星軌道視差星表。碩士研究生文尚宇通過仿真分析,剔除了軌道運動對視差測量影響顯著的雙星樣本。經過嚴格的質量篩選與系統分析,團隊最終確定了44個高質量雙星軌道視差,測得Gaia星表在亮星部分的視差零點偏差為-39微角秒,形式誤差約為10微角秒(見圖1)。論文第一作者、上海天文臺博士研究生丁頁表示:"我們的研究給出了Gaia星表在亮端可靠的視差零點偏差結果,為未來Gaia星表的精度提升提供了重要參考。"
論文通訊作者廖石龍青年研究員指出:“Gaia星表中亮于8等的目標表現出顯著的視差偏差,這可能與儀器校準參數相關的系統誤差有關。”論文共同通訊作者齊朝祥研究員強調:"本研究構建的軌道視差數據集將為未來Gaia數據發布中視差零點偏差的驗證提供關鍵數據。"
本研究不僅加深了對Gaia星表系統誤差的認識,也為其在參考架構建、銀河系結構及恒星演化等領域的應用提供了重要的數據支持。
該工作得到了國家自然科學基金面上項目、中國科學院戰略性先導科技A類專項、中國科學院青年創新促進會以及中國科學院上海分院“搶占制高點青年攀登計劃”的資助。
圖1 Gaia星表視差零點研究匯總。橫坐標表示不同研究中目標恒星的星等中值,縱坐標為加權視差零點均值。圖中展示了多項研究的結果對比,其中深藍色星型標記代表本工作的視差零點測定值(-39微角秒)。
論文鏈接:https://doi.org/10.3847/1538-3881/adba44
科學聯系人:
丁??頁:yeding@shao.ac.cn
齊朝祥:zxqi@shao.ac.cn