Создание и исследование наиболее полной выборки...

Современная звездная астрономия - 2013, ГАО РАН, Пулково, 10-12 июня

Создание и исследование наиболее полной выборки визуальных двойных звезд

А.И.Исаева¹, О.Ю.Малков² ³, Д.А.Ковалева²

1 – АКЦ ФИАН, 2 – ИНАСАН, 3 - МГУ

Современная звездная астрономия - 2013, ГАО РАН, Пулково, 10-12 июня

Задача: визуальные двойные

• Визуальные* двойные звезды:• Один из самых населенных наблюдательных типов

двойных, в основном широкие пары• Около 120 000 пар с известными (ρ, θ)• Из них более 2000 с известными орбитами («орбитальные

двойные»)• Вероятно, около 20% пар входят в состав систем более

высокой кратности (от 3 до 22)

* Могут быть разрешены визуально при помощи телескопа

Современная звездная астрономия - 2013, ГАО РАН, Пулково, 10-12 июня

Задача: каталоги

• Крупнейшие компилятивные каталоги визуальных двойных звезд:– The Washington Double Star catalogue (WDS),

120000 пар+– Catalogue of Components of Double and Multiple

Stars (CCDM), 55000 пар+– Tycho Double Star Catalogue (TDSC), 32000 пар+

Современная звездная астрономия - 2013, ГАО РАН, Пулково, 10-12 июня

Задача: кросс-матчинг каталогов

• Ни один из крупнейших каталогов визуальных двойных не содержит данных обо всех известных звездах этого типа

• Задача: создать исчерпывающий список визуальных двойных звезд, включающий все имеющиеся данные. Построить распре-деления по основным наблюдательным параметрам.

Современная звездная астрономия - 2013, ГАО РАН, Пулково, 10-12 июня

Кросс-матчинг каталогов

• По координатам и буквенным обозначениям пар? – Ошибки в кросс-матчинге звезд– ОСОБЕННО: ошибки в кросс-матчинге пар и

компонентов

– Нужно использовать дополнительные параметры

AAA

FDCB

MQ

BEB

GC

– spectroscopic– eclipsing + spectroscopic

EF

CCDM 04078+6220, WDS 04078+6220, TDSC 8749

HGD

NNG

KL

LM

IH

DOS P_

OP JIC

_J_

_K_

Современная звездная астрономия - 2013, ГАО РАН, Пулково, 10-12 июня

Кросс-матчинг каталогов: параметры

WDS CCDM TDSC

Координаты + + +

Угловое расстояние ρ + + +

Позиционный угол θ + + +

Блески компонентов + + +

Спектры компонентов

+ + -

Собственные движения

+ недостаточно +

Современная звездная астрономия - 2013, ГАО РАН, Пулково, 10-12 июня

Кросс-матчинг: выработка процедуры

• Двойные ID ССDM = ID WDS – Диапазон и распределение возможных

различий параметров (δρ, δθ, δΔm, δm1, δm2, δr) – Граница отождествление - неотождествление

Современная звездная астрономия - 2013, ГАО РАН, Пулково, 10-12 июня

Кросс-идентификация звезд: проблемы

• ID WDS = ID CCDM, параметры различаются. – Иногда опечатки, чаще разные звезды

• ID WDS = ID CCDM, координаты вторичных компонентов различаются – Возможно, тройная или кратная система

• Параметры совпадают, кроме θ – различие на ~90, 180, 270° – Возможно, наблюдатель ошибся в выборе

нуль-пункта или направления отсчета θ

Современная звездная астрономия - 2013, ГАО РАН, Пулково, 10-12 июня

Кросс-идентификация компонентов: проблемы

• Похожие по характеристикам компоненты– Вероятна ABBA, Δθ~180°

• Пара тесная, движение быстрое– Вероятны значительные различия θ

• Одна или обе звезды – физические переменные – Разный выбор A и B в разные эпохи– Непредсказуемые изменения Δm – Изменения блесков

• Блески в разных фотометрических системах – Блески существенно различны, разность блесков совпадает

Разница в координатах

CCDM 00197+4639 WDS 00197+4639

В разных каталогах указаны разные компоненты кратной системы.

CCDM 15524-1714 WDS 15524-1714

Позиционный угол отличается на 90 градусов

CCDM 06460+2406 WDS 06460+2406

Компоненты перепутаны местами (АВВА)

CCDM 00331+2333 WDS 00331+2333

A

m3

B

B

A

Match ABBAShiftOther

Современная звездная астрономия - 2013, ГАО РАН, Пулково, 10-12 июня

Кросс-матчинг каталогов

• Все звезды в некоторой окрестности сопоставляются по параметрам в поисках лучшего отождествления.

• Результат:– WDS-CCDM: 55311 пар– WDS-TDSC: 54539 пар (весь TDSC)– WDS-CCDM-TDSC: 40062 пары– Наиболее полный список визуальных двойных (>120000

пар + все данные из трех каталогов + параллаксы из Hipparcos и др. источников (SIMBAD) для >8000 пар)

Современная звездная астрономия - 2013, ГАО РАН, Пулково, 10-12 июня

Статистика корректности отождествлений пар в кратных системах

• Проверено 20 систем кратностью от 6 до 22, 192 пары

• Верных отождествлений 173 (88%)• Недостающих отождествлений 19 (12%)• Ложных отождествлений нет

Современная звездная астрономия - 2013, ГАО РАН, Пулково, 10-12 июня

Наблюдаемые распределения параметров визуальных двойных

• Учет эффектов наблюдательной селекции:– Угловое расстояние между компонентами:

• ρ>0”.1 – характерный предел разрешения• ρ>10”.0 (?) – оптические пары

– Блеск компонентов:• Полнота каталогов

– Блеск компонентов + угловое расстояние (слабые и далекие, ρ<2”.0 – считаются оптическими)

– Кратные системы: только ярчайшая пара

Современная звездная астрономия - 2013, ГАО РАН, Пулково, 10-12 июня

Полнота списка по блеску: m1<9.5

Современная звездная астрономия - 2013, ГАО РАН, Пулково, 10-12 июня

Эффект селекции блеск + угловое расстояние

Wide ρ ≥ 2''Close ρ ≤ 2''

Современная звездная астрономия - 2013, ГАО РАН, Пулково, 10-12 июня

Распределение по угловому расстоянию между компонентами

Современная звездная астрономия - 2013, ГАО РАН, Пулково, 10-12 июня

Распределение по большой полуоси орбиты

- Полная выборка- Выборка, исправленная за эффекты селекции

Современная звездная астрономия - 2013, ГАО РАН, Пулково, 10-12 июня

Распределение по разнице блесков компонентов

Современная звездная астрономия - 2013, ГАО РАН, Пулково, 10-12 июня

Неучтенные эффекты селекции

• По наклонению орбиты• По параллаксу• Более яркие звезды наблюдаются в

большем объеме• Связь селективных параметров друг с

другом

Современная звездная астрономия - 2013, ГАО РАН, Пулково, 10-12 июня

Результаты

• Создан наиболее полный список визуальных двойных звезд и их основных характеристик, >120000 пар + 8000 параллаксов (будет доступен на сайте ИНАСАН и в VizieR)

• Получена кросс-идентификация полной выборки визуальных двойных звезд по каталогам WDS, CCDM, TDSC (будет использоваться в Базе данных о двойных звездах BDB)

• С учетом ряда эффектов наблюдательной селекции построены распределения визуальных двойных звезд по ρ, a, Δm

Современная звездная астрономия - 2013, ГАО РАН, Пулково, 10-12 июня

Результаты кросс-матчинга: Разность позиционных углов