Radio timing and optical photometry of the black widow system PSR J1518+0204C in the globular cluster M5
本文报道了球状星团M5中一颗“黑寡妇”毫秒脉冲双星PSR J1518+ 0204 C的天体测量、自旋和轨道参数的测定。从无线电定时获得的精确位置和轨道参数使我们能够搜索光学伴星。通过使用WFC 3/HST图像，我们识别出一颗非常微弱的变星（m_F390 W> 24.8，m_F606 W> 24.3，m_F814 W> 23.1），位于距离脉冲星计时位置仅0.25”处。由于其强烈的可变性，这颗恒星只在图像的子样本中可见。然而，光变曲线得到的折叠与脉冲星的轨道参数的现有数据显示，在脉冲星的下合最大和可能的最小脉冲星上合。此外，光调制的形状表明可能是由于脉冲星风的加热过程。这是在球状星团的致密恒星环境中首次发现黑寡妇脉冲星的光学伴星。
2014-09-04 astro-ph.SR
Evidence for multiple populations in the massive globular cluster NGC 2419 from deep uVI LBT photometry
我们提出了精确的宽视场uVI测光的远程和大规模的银河系球状星团NGC 2419，旨在寻找u-V的颜色沿红巨星分支（RGB），通常被解释为测光签名的存在下，多个人口的球状星团。对19.8<V<22.0等的RGB星，我们发现：（a）RGB脊线的u-V，u-I和V-I扩散明显大于观测误差所预期的，并通过大量的人造星实验精确地量化;（b）u-V和u-I的本征色扩散大于V-I，（c）在u-V和u-I中，位于RGB脊线蓝色处的恒星比位于该线红色处的恒星明显更集中于星团中心。所有上述观测事实都可以在这样一种情况下得到解释，即相当大一部分星团恒星属于第二代氦含量丰富的恒星。最后，我们发现[Mg/Fe]<0.0的明亮RGB星（17.5<V<19.0）优先位于星团RGB的红色一侧，而[Mg/Fe]>0.0的明亮RGB星优先位于星团RGB的蓝色一侧。
2013-02-18 astro-ph.SR
Time-Series Photometry of Globular Clusters: M62 (NGC 6266), the Most RR Lyrae-Rich Globular Cluster in the Galaxy?
本文对中等富金属（[Fe/H] ~ -1.3）的银河系球状星团（GC）M62（NGC 6266）进行了新的B和V波段的时间序列CCD测光。目前的数据集是迄今为止该星团获得的最大数据集，每个过滤器包含168张图像，由Las Campanas天文台（LCO）的华沙1.3米望远镜和Cerro Tololo Inter-American Observatory（CTIO）的1.3米望远镜在三个月的时间内两次独立运行获得。探测变星所采用的程序是Alard实现的最佳图像相减方法（ISIS v2.2）。使用ISIS和DAOPHOT/ALLFRAME进行光度测定。我们已经在已经分析过的星团场中确认了245颗变星，其中179颗是新发现的。在这些变星中，有133颗是基模RR型天琴座星（RRab），76颗是第一泛音（RRc）变星，4颗是II型造父变星，25颗是长周期变星（LPV），1颗是食双星，还有6颗还没有很好的分类。如此大量的天琴座RR型恒星使M62成为银河系中已知的两个最富含天琴座RR型恒星的GC之一，仅次于拥有230颗已知天琴座RR型恒星的M3（NGC 5272）。由于这项研究涵盖了大部分但不是全部的星团区域，因此M62实际上是银河系中最富含天琴座RR的GC。同样，我们也能够探测到银河系GC中已知的最大的LPV样本。我们分析了各种Oosterhoff型指标的集群，并得出结论，M62是一个Oost…
2010-09-21 astro-ph.SR
CCD time-series photometry of variable stars in globular clusters and the metallicity dependence of the horizontal branch luminosity
我们描述和总结了我们的球状星团（GCs）CCD时间序列测光计划的结果，以及使用差分图像分析（DIA）提取非常精确的光变曲线，即使在拥挤的中心区域，直到$V\sim 19$等。我们已经在23个选定的GCs样本中发现了大约250颗变星，更新了每个系统中变量的普查，在某些情况下，我们实际上已经完成了一定数量级的普查。通过光变曲线的傅立叶分解获得每个单独RR Lyrics的绝对幅度和[Fe/H]。这些参数的平均值导致宿主GC的距离和金属丰度。我们还校准了SX Phe星的P-L关系，这使得独立计算星团距离成为可能。我们提出的平均值[Fe/H]，$M_V$和距离为一组选定的GC完全基于RR Lyrics光曲线傅立叶分解技术，并设置在一个前所未有的均匀规模。通过$M_V$ -[Fe/H]关系讨论了水平支（HB）的光度依赖性。我们发现，这种关系应分别考虑RRab和RRc星。
2017-01-10 astro-ph.SR
Optical and Near-Infrared UBVRIJHK Photometry for the RR Lyrae stars in the Nearby Globular Cluster M4 (NGC 6121)
我们目前的光学和近红外UBVRIJHK测光的恒星在银河系球状星团M4（NGC 6121）的基础上获得了大量的观测资料，主要是从公共天文档案。我们专注于星团中的天琴座RR变星，并做出特别的努力，以准确地重新识别以前发现的变量。我们还发现了两个新的可能RR天琴座变量在M4领域：其中一个是它的位置在天空中和它的光度特性是一个可能的成员集群，第二个是一个可能的背景（凸起？）object.我们提供了准确的赤道坐标的所有47颗恒星确定为RR天琴座，新的光度测量的46人，和新的周期估计45。我们还获得了34颗以前被确定为其他类型的变星的恒星的精确位置和平均光度，以及另外5颗首次被确定的非天琴座RR变星。我们给出了该星团的光学和近红外色星等图，并显示了其中变星的位置。我们给出了M4中RR型天琴座星的Bailey（周期-振幅）图和周期-频率直方图，并将它们与M5（NGC 5904）的相应图进行了比较。我们的结论是，RR天琴座种群在两个集群是非常相似的，我们已经考虑的所有相关属性。这两个集群的平均周期，脉动模式比，和贝利图显示支持最近提出的“奥斯特霍夫中性”分类。
2014-06-29 astro-ph.SR
Outliers: multicolour photometry guiding the search for evolved binary systems in the globular cluster 47 Tucanae
我们使用哈勃太空望远镜多色测光的球状星团47图卡坦半岛发现人口的24个对象，没有以前的分类，是离群值从单星模型轨道的颜色星等图，但可能是集群成员。通过将这些来源与演化模型和X射线源目录进行比较，我们能够表明，这些来源中的大多数可能是附近没有任何X射线源的双星系统，最有可能是由一颗白矮星和一颗主序星以及少量可能的双简并系统形成的。
2018-09-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
CCD Photometry of the Globular Cluster NGC 5897
该研究对球状星团NGC 5897进行CCD测光，绘制八幅颜色-星等图，识别巨星支、水平支、主序及蓝离散星，并测得水平支平均视星等为16.60±0.46，较前人结果更暗。
2023-11-13 astro-ph.SR
Homogeneous photometry VII. Globular clusters in the Gaia era
我们提出了宽视场，地面约翰逊-费因斯UBVRI测光48银河系球状星团的基础上近90000公共和专有的图像。测光校准的最新转换中获得的框架，我们的二级标准项目，典型的内部和外部的不确定性的顺序为几个毫米。这些数据为现有的小区域、高精度HST测光和来自盖亚、SDSS或LSST等大型调查的所有天空目录之间提供了桥梁。对于许多集群，我们提出了第一个公开可用的测光在一些五个波段（通常是U和R）。我们用表面密度和亮度分布图以及颜色星等图的例子说明了光度学的科学潜力，重点是：（i）我们研究了NGC 5904的形态，发现椭圆率和位置角随径向距离的变化;（ii）我们给出了基于U的色星等图，并证明了在我们的样本中没有一个星团是没有多个恒星星族的，可能只有少数几个具有高度和差异性发红或实地污染的集群例外，对这些集群需要进行更复杂的调查。即使是NGC 5694和Terzan 8也是如此，它们以前被认为是（大多数）单一人口候选者。
2019-02-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
Diagnostics of Stellar Modelling from Spectroscopy and Photometry of Globular Clusters
我们对球状星团的光谱和光度观测与恒星模型进行了一系列的比较，以检验它们的预测能力。中到高分辨率的光谱调查锂的数据，使我们能够调查第一次挖掘和额外的混合在两个集群以及分离的金属丰度。丰度在第一次疏浚是令人满意的再现，但有初步证据表明，模型高估的光度，在最低的金属丰度系统的表面组成的第一次变化。我们的模型也开始额外的混合在光度太高，表现出显着的差异，在低金属丰度的观察。我们模拟的丰度变化在额外的混合作为一个温盐过程，并确定通常的扩散形式，这种机制不能同时重现碳和锂的观测。哈勃太空望远镜测光提供了大量球状星团的关闭和碰撞星等，并提供了更好地测试恒星模型作为金属丰度函数的机会。我们直接比较预测的主序列关断和碰撞幅度以及与距离无关的参数$ΔM_V ~^{\rm{MSTO}}_{\rm{bump}}$。我们需要15个陀螺等时线来匹配一些集群中的主序关断幅度，而不能匹配低金属丰度系统中的凸起。距离模数、金属丰度标度和热辐射校正的变化可能会影响直接比较，但$ΔM_V ~^{\rm{MSTO}}_{\rm{bump}}$也被模型低估，只能通过改变输入物理来改善。需要在对流包层底部的过冲，其效率取决于金属丰度，以重现经验确定的$ΔM_V ~^{\rm{MSTO}}_{\rm{bump}}$值。
2015-04-07 astro-ph.SR
Long Period Variable Stars in the Globular Cluster M5
我们报告了2007-2011年期间使用Bowling Green州立大学的0.5米望远镜和Cerro Tololo的PROMPT #4望远镜拍摄的明亮球状星团M5的VI时间序列测光结果。我们使用DAOPHOT获得了极限星等V~19等的测光结果。使用DAOMASTER变率指数搜索变星使我们能够恢复三个已知的明亮变星（两个造父变星和一个红色长周期变星，或LPV）和许多已知的RR型天琴座星，并发现了多达13个新的低振幅LPV。我们提出了几个恒星的光变曲线，并分析了适用的周期和振幅。
2013-10-02 astro-ph.SR
VR CCD photometry of variable stars in globular cluster NGC 4147
我们目前的一个区域的球状星团NGC 4147的变星的搜索结果的基础上测光观测与4k × 4k CCD成像仪安装在最近安装的3.6米Devasthal光学望远镜在Aryabhatta研究所观测科学，印度奈尼塔尔的轴向端口。我们对NGC 4147进行了V和R波段的时间序列测光，在NGC 4147区域共发现了42个周期变星，其中28个是首次发现的。17颗变星位于半光半径$\lesssim$ 0.48弧分之内，其中10颗是新发现的变星。10个变量中的两个位于核心半径$\lesssim$ 0.09弧分内。根据其在$V/(V-R)$彩色星等图上的位置和变率特征，将新发现的7个可能成员变星分别归为RRc、EA/E、EW和SX Phe。利用RRab和RRc星的光变曲线，通过傅立叶分解得到了NGC 4147的金属丰度，发现其具有Oosterhoff II的特征。用RRab星的光变曲线得到的距离与观测到的$V/(V-R)$色星等图得到的距离一致。
2019-05-20 astro-ph.SR
Doppler imaging combined with high-cadence photometry. I. Revisiting the surface of a pre-main-sequence flare star
Kyoto University（京都大学）；Ankara University（安卡拉大学）；Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung（马克斯·普朗克太阳系研究所）；Hitotsubashi University（一桥大学）；The Hakubi Center for Advanced Research, Kyoto University（京都大学哈库比高级研究中心）；NASA Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）；The Catholic University of America（美利坚天主教大学）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；Nishi-Harima Astronomical Observatory, University of Hyogo（兵库县立西播磨天文台）
本文通过结合光谱和光度学诊断，研究年轻快速旋转K2星PW And的表面暗斑分布，探讨高精度TESS光度学与高分辨率光谱联合分析对低纬度和南半球暗斑恢复的提升作用。
2025-12-28 astro-ph.SR
CCD time-series photometry of the globular cluster NGC 6981: Variable star census and physical parameter estimates
本文给出了对球状星团NGC 6981（M72）在V、R和I-Johnson波段10个夜晚的观测结果。我们采用差分图像分析技术对时间序列图像进行精密差分测光，这使我们能够对星团中研究不足的变星种群进行普查。我们发现，在文献中的20个可疑的变量实际上是不可变的，我们确认的变量性质的另外29个变量，同时完善他们的星历。我们还发现了11个新的天琴座RR变星和3个新的SX Phe变星，使NGC 6981中已确认的变星总数达到43颗。我们进行傅立叶分解的RR天琴座恒星的一个子集的光变曲线，并使用傅立叶参数估计的基本物理参数的恒星使用的关系，在文献中。这些物理参数的平均值使我们能够估计父集群的物理参数。根据Zinn & West（1984）的金属丰度标度，得到[Fe/H]_ZW = -1.48+-0.03（或[Fe/H]_UVES = -1.38+-0.03，新的Carretta等人（2009）标度），RR 0和RR 1星的距离分别为16.73 ± 0.36kpc和16.68 ± 0.36kpc。我们还确认了该星团的Oosterhoff I型分类，并表明我们的色星等数据与Dotter等人（2010）得出的~12.75+-0.75 Gyr年龄一致。
2010-12-27 astro-ph.SR
Axion-electron coupling from the RGB tip of Globular Clusters
我们对球状星团RGB进行了初步研究，致力于改进现有的轴子-电子耦合约束。通过对团簇M3的多波段红外测光，得到了g_{ae} /10^{-13} < 2.57（95% C. L.）
2018-02-28 astro-ph.SR
Uncovering Multiple Populations with Washington Photometry: I. The Globular Cluster NGC 1851
对球状星团（GCs）中多星族（MP）的分析已成为天文学研究的前沿领域。在许多GC中，已经通过光度测量观测到了多个红巨星分支（RGBs）、亚巨星分支（SGBs），甚至主序（MS）。紫外光度法在发现和分析这些MP中至关重要，但通常使用的Johnson U和Stromgren和Sloan u过滤器相对效率较低，对红化和大气消光非常敏感。相比之下，华盛顿C过滤器比这些竞争的紫外线过滤器更宽更红。在这里，我们调查使用华盛顿系统发现国会议员只使用1米的望远镜。我们对经过充分研究的GC NGC 1851的分析发现，C滤波器在检测其先前在RGB和SGB中发现的MP方面非常有效。值得注意的是，我们还发现了一个本质上广泛的MS最好的特点是两个不同的，但严重重叠的人口，无法解释的双星，场星，或光度误差。MS的分布与RGB上看到的非常一致，约30%的恒星属于第二星族。在红色水平分支中也有两个序列的证据，但这似乎与该集群中的MP无关。后两种现象以前都没有在这个星系团中观察到。红色的MS星也比蓝色的MS更集中，这是第一次从地面发现MS中的MP，并且只用了1米的望远镜。因此，华盛顿系统被证明是研究MP的一个非常强大的工具，并且对光子有限的河外天体特别有希望。
2014-06-02 astro-ph.SR
Variable stars in the globular cluster M79
本文给出了对球状星团M79的VI测光分析的初步结果。用图像相减法进行的恒星变率巡天得到了六颗新的脉动星：两颗天琴座RR型，三颗凤凰座SX型，甚至还有一颗室女座W型。利用星团中已知的所有11颗天琴座RR型恒星，我们发现M79是奥斯特霍夫II型球状星团。
2012-11-23 astro-ph.SR
UV photometry of spotted stars in the horizontal branch of the globular cluster NGC 2808 using AstroSat
最近对球状星团（GC）中热（20，000至30，000 K）极水平分支（EHB）恒星的研究发现了它们的可变性。有人建议，这种变化是由恒星表面上的磁点的投影旋转驱动，预计在较短的波长有较高的振幅。在这里，我们提出了这样的热恒星的分析，在大规模的GC NGC 2808使用紫外成像望远镜（UVIT），搭载AstroSat。我们使用的紫外线吸收光谱数据结合哈勃太空望远镜紫外球状星团调查（HUGS）数据的中心区域（内$\sim$ $2.7'$ $\times$ $2.7'$）和地基光学测光的集群的外部。我们产生的远紫外（FUV）-光学色星等图（CMD），在这些我们发现一个人口的热EHB星比零年龄水平分支（ZAHB）模型暗淡。已经报道的可变EHB星（vEHBs）的FUV星等的比较表明，最长的周期vEHBs是最微弱的，随着旋转周期和UV星等之间的初步相关性斑点星。为了牢固地确立任何相关性，必须进行进一步研究。
2020-12-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multiple Stellar Populations of Globular Clusters from Homogeneous Ca-CN-CH-NH Photometry. VI. M3 (NGC 5272) is not a Prototypical Normal Globular Cluster
本文报道了著名的球状星团（GC）M3（NGC 5272）的Ca-CN-CH-NH测光。我们发现了两个M3种群具有明显不同的碳和氮丰度的新证据，在M3中CN-弱和CN-强红巨星分支（RGBs）之间存在明显的划分。CN-强布居显示出CN循环的自然结果的C-N关系，而CN-弱布居不显示或显示出弱的C-N关系。此外，CN-弱人口表现出拉长的空间分布，这可能与其快速旋转。我们推导的金属丰度揭示了两个种群中的双峰金属丰度分布，$\langle$ [Fe/H] $\rangle\approx-$ 1.60和$-$ 1.45，这似乎是CN-弱和大$W^{1G}_{F275W-F814W}$范围内离散双RGB凸起的原因。根据这一发现，我们提出M3由两个GC组成，即C1（23%，$\langle$ [Fe/H] $\rangle\approx-1.60$）和C2（77%，$\langle$ [Fe/H] $\rangle\approx-1.45$），它们都有自己的C-N键关系和结构及运动学性质，这是M3中独立体系的有力指示. CN-弱人口的C1和C2的分数是高的相比，银河系GC，但它们是在良好的协议与GC在麦哲伦云。M3被认为是两个GC合并后的残留物，最有可能是在矮星系环境中，并在稍后的时间内吸积到我们的银河系。这与最近提出的M3的异地起源是一致的。
2021-01-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Stromgren photometry of Galactic Globular Clusters. II Metallicity distribution of red giants in Omega Centauri
我们提出了新的中间带Stroemgren测光的基础上超过300 u，v，b，y图像的银河系球状星团欧米茄岑。光学数据得到了新的多波段近红外测光（350 J、H、K_s图像）的补充。最终的光学近红外目录覆盖了整个星团中心超过20*20弧分平方的区域。我们使用不同的光学-近红外颜色-颜色平面，结合文献中的自行数据来识别候选星团红巨星（RG）。通过采用不同的Stroemgren金属丰度指数，我们估计了约4,000个RG的光度金属丰度，这是有史以来收集的最大样本。金属丰度分布呈多峰型（[Fe/H]_phot=-1.73+/-0.08，-1.29+/-0.03，-1.05+/-0.02，-0.80+/-0.04，-0.42+/-0.12和-0.07+/-0.08 dex）和贫金属尾部的锐截止（[Fe/H]_phot<=-2 dex），这与光谱测量非常一致。我们将其划分为四个亚群，即贫金属（MP，[Fe/H]<=-1.49）、中间金属（MI，-1.49<[Fe/H]<=-0.93）、富金属（MR，-0.95<[Fe/H]<=-0.15）和太阳金属丰度（SM，[Fe/H]~0）。最后一组只包括一小部分恒星（~8+/-5%），应该通过光谱确认。此外，利用不同光度指数的金属丰度差异，我们发现19+/-1%的RG是候选CN-强星。这个分数与最近的光谱估计相当吻合，可能意味着很大一部分双星。Stroem…
2009-09-25 astro-ph.SR
Multiple populations in the Sagittarius nuclear cluster M54 and in other anomalous globular clusters
M54是人马座矮星系的中心星团。这个恒星系统现在正在被银河系的潮汐相互作用所破坏，它代表了星系晕的组成部分之一。近年来，基于光度学和光谱学的协同作用，我们发现一些大质量的异常球状星团（GCs）的色星等图中存在着不同重元素含量的恒星星族，本文利用哈勃空间望远镜的多波长光度学对M54中的多个恒星星族进行了探测和表征。我提供的经验证据表明，这GC股光度和光谱的相似性，异常GC类。这些发现让人很容易推测，类似于人马座核星团M54，其他异常GC诞生于银河系外的环境。
2015-10-09 astro-ph.SR
Chromosome maps of Globular Clusters from wide-field ground-based photometry
哈勃太空望远镜（HST）的测光提供了一个广泛的分析球状星团（GC）。特别是，被称为“染色体图谱（ChM）”的伪双色图允许以前所未有的细节检测和表征它们的多个种群。这些研究的主要限制是HST的小视场，这使得它具有挑战性的调查的多个人口的一些重要方面，如他们的空间分布和内部的运动学在最外面的集群区域。为了克服这一局限性，我们分析了国家的最先进的宽视场测光的43 GC从地面设施。我们推导出高分辨率的红化地图，并在需要时校正了微分红化的光度学。我们使用测光在U，B和I波段介绍的$Δc_{\rm U,B,I}$与$Δ_{\rm B,I}$ ChM的红巨星分支（RGB）和渐近巨星分支（AGB）的恒星。我们证明，这ChM，这是建立在宽波段地基测光，是一个有效的工具，以确定第一代和第二代恒星（1G和2G）在一个广泛的视野。为了说明它的潜力，我们推导出NGC 288中多个种群的径向分布，并推断出它们的化学组成。我们提出了29个GC的RGB恒星的ChMs，并检测到显着程度的变化。1G和2G恒星的比例，子种群的数量，和扩展的ChM显着变化，从一个集群到另一个。此外，II型GC的贫金属和富金属恒星在ChM中定义了不同的序列。我们确认存在扩展的1G序列。
2022-11-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Infrared photometry and CaT spectroscopy of globular cluster M 28 (NGC 6626)
最近的研究表明，银河系内部区域拥有真正的凸起球状星团，但也有晕入侵者，原始建筑块的复杂残留物，以及可能在主要合并事件中吸积的物体。在这项研究中，我们专注于M28的性质，一个非常古老的大质量星系团，目前位于银河系核球。我们分析了宽视场红外测光收集的VVV调查，VVV自行车，和中等分辨率的光谱在钙三重态范围内的113个目标的集群区域。我们的研究结果在一般情况下确认以前的估计，在文献中提供的集群属性。我们没有发现星团恒星之间金属丰度存在差异的证据，任何内部不均匀性的上限为Delta[Fe/H]<0.08 dex。我们确认M28是银河系核球中最古老的天体之一（13-14 Gyr）。从这一结果和文献数据，我们发现了一个弱的年龄-金属丰度之间的关系的证据，表明形成和化学富集的凸出球状星团。此外，宽场密度图显示，M28受到潮汐应力，它正在向一般的隆起区域损失质量。我们的研究表明，M 28是一个真正的凸起球状星团，但它非常古老的年龄和它的质量损失表明，这个星团可能是一个更大的结构的残余，可能是一个原始的凸起积木。
2021-03-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Radio Timing and Optical Photometry of the Black Widow System PSR J1953+1846A in the Globular Cluster M71
本文报道了球状星团M71中一颗“黑寡妇”毫秒脉冲双星PSR J 1953 + 1846 A的天体测量、自旋和轨道参数的测定。利用射电授时获得的精确位置和轨道参数，对ACS/Hubble空间望远镜图像中的光学伴星进行了识别。它是一颗微弱的变星（m_F606 W>=24，m_F814 W>=23），距离脉冲星计时位置仅0.06”。光变曲线在脉冲星下合点处显示出最大值，在脉冲星上合点处显示出最小值，从而证实了与该系统的关联。光学调制的形状表明伴星被加热，可能是脉冲星风。与X射线光变曲线的比较可能表明，由于脉冲星风和伴星释放的物质之间的相互作用，存在着双星内部的激波。这是继COM-M5 C之后第二次在球状星团中发现黑寡妇脉冲星的光学伴星。有趣的是，这两个伴星显示出相似的光变曲线，并且在颜色星等图中共享相同的位置。
2015-05-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Wide Field Near-Infrared Photometry of 12 Galactic Globular Clusters: Observations Versus Models on the Red Giant Branch
本文报道了银河系中12个球状星团的宽视场近红外测光，这些星团通常从红巨星分支（RGB）的顶端延伸到主序星的分岔处。使用最近的均匀值的集群距离，红化和金属丰度，由此产生的光度直接比较最近的几个图书馆的恒星演化模型的预测。在所研究的模型中，达特茅斯和里贾纳模型最好地再现了所观察到的RGB形态，尽管J-Ks颜色的偏移量在所有观测不确定性来源的意义上有所不同。因此，我们还提出了新的近红外光度指数之间的关系，描述了上RGB与集群铁丰度以及全球金属丰度。分析了α元素和氦元素的增强效应，发现前者对上RGB的形态影响与模型预测一致。同时，我们得出的经验关系与以前的结果吻合得很好，微小的差异可能是由于假设的聚类距离和红化的差异。此外，我们目前的水平分支（HB）和RGB凹凸幅度的测量，发现一个不可忽略的依赖近红外HB幅度集群金属丰度。最后，我们讨论了假设的集群距离，reddenings和金属对我们的结果的影响，发现我们的经验关系一般是不敏感的，这些因素在其不确定性。
2015-11-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multiple Stellar Populations of Globular Clusters From Homogeneous Ca-CN-CH-NH Photometry. VII. Metal-Poor Populations in 47 Tucanae (NGC 104)
本文报道了富金属球状星团47 Tuccenda（NGC 104）的新的大视场（$\sim$ 1° $\times$ 1°）Ca-CN测光。我们的结果如下。(1)红巨星支（RGB）和红水平支（RHB）的种群数量比非常一致：n（CN-w）：n（CN-s）= 30：70（$\pm$ 1- 2），其中CN-w和CN-s分别代表CN-弱种群和CN-强种群。氯化萘的RGB和RHB种群比氯化萘的w种群更集中。(2)每个星群中单个RGB星的光度金属丰度可以用双峰分布很好地描述，其中有两个金属丰度峰，[Fe/H] $\sim$ $-$ 0.72和$-$ 0.92 dex，其中贫金属组分占RGB星总数的$\sim$ 13%。贫金属种群比富金属种群更显著地集中，显示出与我们在M3中发现的类似的结果。(3)单个粒子数的RGB凸点$V$值表明，两种贫金属粒子数之间的氦丰度没有差别，而两种富金属粒子数之间的氦丰度需要增加到$ΔY$ 0.02--0.03。(4)47 Tuc的RHB形态似乎支持我们的想法的双峰金属丰度分布的集群。我们认为47 Tuc可能是两个类似于M3和M22的球状星团合并残留物的另一个例子。
2022-10-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Far-ultraviolet investigation into the galactic globular cluster M30 (NGC 7099): I. Photometry and radial distributions
我们对球状星团M30（NGC 7099）进行了远紫外（FUV）研究。这些图像是使用哈勃太空望远镜（HST）上的高级巡天相机（ACS/SBC，F150 LP，FUV）和宽视场行星相机2（WFPC 2，F300 W，UV）获得的。FUV-UV颜色星等图（CMD）显示在FUV $\approx$ 22等和FUV-UV $\approx$ 3等处有一个主层序（MS）的转折点。MS延伸到转折点以下4等，可以看到一个突出的水平分支（HB）和蓝离散（BS）层序。总共鉴定了1218颗MS星、185颗红巨星分支星、47颗BS星和41颗HB星，以及MS蓝向的78个源，包括白矮星（WD）和WD与MS之间的间隙中的物体，包括潜在的激变变星（CV）候选者。BS种群的径向分布向集群中心集中，表明已经发生了质量分离。双BS序列的蓝色和红色亚群在紫外CMD中混合出现，并且在该簇中没有观察到CV候选物的显著中心浓度。
2022-02-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Proper Motions in Globular Clusters using Deconvolution of HST Images
Butler（2000）提出了一种利用HST WFPC 2仪器进行拥挤场光度测量的子采样反卷积技术，并将其应用于寻找球状星团中的类星体的光学对应物（Golden et al.2001）。仿真结果表明，该方法考虑了点扩散函数（PSF）的空间变化，可以提供更好的恒星检测和恢复的分辨率损失的像差和不良的采样。最初的重点是在拥挤的领域进行精密测光。在目前的工作中，我们已将这种方法推广到确定球状星团中恒星的自行。HST观测到的球状星团的实际图像，以及对球状星团的真实模拟，都被用来对该技术进行天体测量精度的基准测试。最终的目标是利用这些动力学数据在球状星团核心寻找中等质量黑洞。
2013-06-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Age of the Old Metal-Poor Globular Cluster NGC6397 Using WFC3/IR Photometry
银河系中的球状星团是确定最古老的恒星星族年龄和测量恒星色-星等关系的理想实验室。这些物体的红外测光提供了一个新的机会来完成这项任务。特别是在低质量的恒星时，在红外色星等图（CMD）中的恒星主序星（MS）会呈现出一个尖锐的“扭折”（由于M矮星的不透明度效应），使得质量较低、温度较低的矮星在F110 W-F160 W的色基线上变得更蓝，而不是更红。这种颜色-幅度关系的反演提供了使用IR成像拟合GC性质并降低其不确定性的可能性。在这里，我们使用哈勃太空望远镜上的宽视场相机3的红外通道来获得旧的金属贫乏GC NGC 6397的新的深高分辨率测光。从GC CMD的分析中，我们发现下面的MS“扭结”的存在下，两个MS具有不同的化学组成。我们推导出集群的基准线，我们比较了它与网格的等时线在一个大范围的参数空间，允许年龄，金属丰度，距离和红化在合理的选择范围内自由变化。我们得出的年龄为12.6 Gyr的随机不确定性σ ~ 0.7 Gyr。这些结果证实，分析的红外色星等的恒星提供了一个有价值的工具来测量GC年龄，并提供了一个新的场所，以确定他们的绝对年龄亚陀螺精度与下一代红外望远镜。
2018-07-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemically Self-Consistent Modeling of the Globular Cluster NGC 2808 and its Effects on the Inferred Helium Abundance of Multiple Stellar Populations
本研究首次构建NGC 2808的化学自洽恒星模型，用新工具Fidanka拟合测光数据，发现第二代恒星氦丰度比第一代高15±3%，且化学自洽模型对氦丰度推断无显著影响。
2024-11-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multiple Stellar Populations of Globular Clusters from Homogenous Ca by Photometry I. M22 (NGC 6656)
利用新的地基宽场Ca by和HST/WFC 3等通带测光研究了一个特殊的球状星团（GCs）M22中的多恒星星族，证实了我们以前的结果，即M22具有一个独特的红巨星分支（RGB）分裂，主要是由于金属丰度的差异。我们还利用径向速度测量的大量集群成员星的其他。我们的主要结果如下。(i)RGB和次巨星分支（SGB）的数目比表明，钙弱（Ca-w）集团是该集团的优势人口。然而，一个不可调和的差异，可以看到在相当简单的两个水平分支（HB）分类由其他。(ii)每个组具有其自己的CN-CH反相关性。然而，所谓的CN-CH正相关可能是虚幻的。(iii)强钙（Ca-S）组的RGB凸起的位置明显较暗，这可能对Ca-S组中的氦增强场景构成挑战。(iv)中心的位置是相似的。(v)Ca-w基团稍微更集中，而Ca-s基团在更大的半径处更细长。(vi)两组的平均径向速度是相似的，但Ca-s组有一个更大的速度分散。(vii)Ca-s组旋转得更快。M22形成的可能性是，它是在矮星系环境中通过两个GC合并形成的，后来吸积到我们的银河系中。
2015-05-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Absolute Magnitudes and Colors of RR Lyrae stars in DECam Passbands from Photometry of the Globular Cluster M5
利用暗能量照相机（DECam）的ugriz滤光系统，对球状星团M5中的天琴座RR型星的绝对星等和颜色进行了表征。基于47颗ab型RR型天琴座星和14颗c型星，我们提供了所有5个波段的经验周期-光度（PL）关系。发现基模天琴座RR星的P-L关系在riz通带中受到更好的约束，色散分别为0.03、0.02和0.02等。在最低光下的颜色色散很小，支持使用这个参数作为一种手段，以获得准确的星际距离沿视线的距离的天琴座RR星。我们发现了在最小光下具有脉动周期的颜色的趋势，如果考虑到这一点，那么对于（r-i）、（i-z）和（r-z）颜色，在最小光下的颜色色散将< 0.016量级。这些定标将是非常有用的使用RR天琴座恒星从DECam观测作为标准蜡烛的距离测定和红化测量的颜色标准。
2017-07-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
CCD time-series photometry of the globular cluster NGC 5053: RR Lyrae, Blue Stragglers and SX Phoenicis stars revisited
本文报道了球状星团NGC 5053的CCD $V$、$r$和$I$时间序列测光结果。在我们的图像中，给出了八颗已知的天琴座RR星的最大光的新时间，并对它们的周期进行了修正。对它们的$V$光变曲线进行傅立叶分解，估计它们的物理参数。讨论了傅立叶基铁丰度、温度、质量和半径的精度。新的周期被发现的5个已知的SX Phe星和他们的长期周期变化的关键讨论提供。铁丰度的RR天琴座恒星被发现是[Fe/H] $\sim -1.97 \pm 0.16$和较低的值不支持本分析。天琴座RR型恒星的绝对星等刻度产生的平均真距离模数为$16.12 \pm 0.04$或距离为$16.7 \pm 0.3$ kpc。比较观测CMD与理论等时线表明星团的$12.5 \pm 2.0$陀螺年龄。对所有报告的蓝离散星（BS）及其$V,I$的仔细鉴定得出结论：BS 12、BS 22、BS 23和BS 24不是BS。另一方面，报告了三个新的BS。在7颗BS中发现了变异，其中5颗很可能是SX Phe型，还有一颗红巨星。新的SX Phe星遵循已建立的$PL$关系，并表明与RR Lyrant星的距离一致。
2009-10-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Strömgren uvby photometry of the peculiar globular cluster NGC 2419
NGC 2419是一个特殊的银河系球状星团，在大小/光度和化学丰度异常方面。在这里，我们提出了Strömgren $uvby$测光的集群。使用重力和金属敏感的$c_1$和$m_1$指数，我们确定了一个样本的可能集群成员远远超出了正式的潮汐半径，估计污染的非成员只有1%。我们推导出红巨星的光度[Fe/H]，并根据我们使用的文献金属丰度关系，找到合理的光谱[Fe/H]极好的协议。我们明确表明，光度误差不是高斯，并使用一个现实的模型的光度不确定性，找到一个正式的内部[Fe/H]蔓延的$σ=0.11^{+0.02}_{-0.01}$德克斯。这是星系团真实[Fe/H]分布的上限，可能部分/全部反映了光度金属丰度估计和系统效应的有限精度。个别恒星的光谱和光度[Fe/H]之间缺乏相关性，进一步证明了[Fe/H]在0.1 dex水平上的扩散。CN敏感的$δ_4$与Mg丰度呈强烈的反相关，表明第二代恒星是富N的。缺乏类似的相关性，在其他一些CN敏感指数支持第二代氦丰富，这在这些指数近似补偿的移动，由于CN。与具有有限色散的单个连续分布相比，所观察到的$δ_4$分布由两个离散的星群稍微更好地拟合，其中N增强星占53 $\pm$ 5%。NGC 2419似乎与其他贫金属的银河系球状星团非常相似，具有类似的N增强的第二代，[Fe/H]变化很小或没有变化，这使它与其他疑似吸积核（如ωCen）区分开来。（节略）
2015-10-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Benchmarking differential reddening in front of globular clusters
Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences（孔科利天文台，匈牙利研究与创新网络地球与天文学研究中心）
本研究提出了一种结合三维红化图与Gaia DR3 RR Lyrae数据的新方法，用于确定和评估银河系球状星团的绝对红化零点，并以低纬度星团M9为案例验证了该方法的可行性和物理合理性。
2025-11-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Near-Infrared Photometry of Globular Clusters Towards the Galactic Bulge: Observations and Photometric Metallicity Indicators
本文给出了在2 MASS测光系统上标定的16个银河系球状星团的宽视场JHK测光结果。差分红化校正和统计领域的明星净化之前，所有这些集群拟合基准序列的集群红巨星分支（RGBs）。观测值和不确定性报告的几个光度特征，包括RGB凹凸，提示，水平分支（HB）和上RGB的斜率的大小。最新的光谱测定的化学丰度被用来建立距离和红独立的关系观察到的光度特征和集群金属，优化样本大小和金属基线这些关系的补充我们的样本与文献中的结果。我们发现，HB和RGB凸块之间的幅度差异可以用来预测金属丰度，在铁丰度[Fe/H]和全球金属丰度[M/H]方面，在所有三个近红外带通相对富含金属（[M/H] $\gtrsim$ -1）集群的精度优于0.1德克斯。同时，尽管模型预测RGB斜率在高（近太阳）金属丰度下可能变得不可靠，但上部RGB的斜率和RGB尖端与凸起之间的幅度差在整个采样金属丰度范围（-2 $\lesssim$ [M/H] $\lesssim$ 0）上都是有用的金属丰度指标，精度为0.2 dex或更好。我们的研究结果同意与以前的校准，根据相关的不确定性，我们讨论了有争议的金属丰度集群的影响，以及进一步调查的方向。
2016-09-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the RR Lyrae stars in globulars: IV. $ω$ Centauri Optical UBVRI Photometry
对银河系球状星团$ω$ Cen（NGC 5139）中的变星进行了新的精确均匀的光学UBVRI测光。我们获得了8202张CCD图像，时间间隔为24年，天空面积为84 x48弧分。目前的数据与文献中的数据进行了补充，并为187个候选$ω$ Cen RR Lyrics（RRL）提供了新的均匀脉动参数（平均幅度，光度幅度，周期）。其中，我们有101 RRc（第一泛音），85 RRab（基本）和一个单一的候选RRd（双模）变量。候选Blazhko RRL显示介于RRc和RRab变量之间的周期和颜色，表明它们是过渡对象。周期分布和贝利图的比较表明，在$ω$岑RRL显示长周期的尾巴不存在于典型的奥斯特霍夫II（OoII）球状星团。矮椭球和超暗矮星的RRL具有介于Oosterhoff中间星团和OoII星团之间的性质。金属丰度在形成上述证据方面起着关键作用。这些发现并不支持$ω$ Cen是一个被破坏的矮星系的核心残骸的假设。使用光学周期，Wesenweg的关系，是红自由和最低限度地依赖于金属，我们发现一个平均距离$ω$ Cen的13.71 $\pm$ 0.08 $\pm$ 0.01马格（半经验和理论校准）。最后，我们反演了I波段周期-亮度-金属丰度关系，以估计单个RRL的金属丰度。金属丰度分布与文献中可用的光谱和光度金属丰度估计相当吻合。
2016-09-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Globular clusters in the outer Galactic halo: new HST/ACS imaging of 6 globular clusters and the Galactic globular cluster age-metallicity relation
本文给出了由哈勃空间望远镜（HST）F606 W、F814 W高级巡天照相机测光得到的6个球状星团的色星等图（CMD）。这6个星系在银河中心距离（Rgc）上形成了两个松散的分组：IC 4499、NGC 6426和鲁普雷希特106在约15-20 kpc，NGC 7006、帕洛马15和Pyxis在约40 kpc。CMD允许在每种情况下从主序列关闭来估计年龄。此外，Palomar 5的年龄（Rgc ~ 18 kpc）是使用档案HST宽视场行星照相机2 V，I测光估计的。年龄分析显示：IC 4499，Ruprecht 106和Pyxis比具有类似金属丰度的内晕GC年轻1-2 Gyr; NGC 7006和Palomar 5比它们的内晕对应物稍微年轻; NGC 6426和Palomar 15是样品中最贫金属的两个GC，在不确定性范围内与所有其他贫金属GC同时代。结合我们以前的努力，目前的样本提供了强有力的证据，银河系GC年龄-金属丰度关系由两个不同的分支。一个表明在银河系内部的快速化学富集，而另一个则表明在外晕中长时间的GC形成。后者是一致的外晕GC形成于矮星系，后来被银河系吸积。
2011-06-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spectroscopy and photometry of the least-massive Type-II globular clusters: NGC1261 AND NGC6934
最近的工作揭示了两类球状星团（GC），称为I型和II型。II型GC的特征是由不同金属丰度的恒星组成的蓝-和红-红巨星分支，通常伴随着慢中子捕获元素（s-元素）的不同丰度。在这里，我们继续化学标记的第二类GC增加了两个最小的质量集群，NGC 1261和NGC 6934。基于光谱学和光度学，我们发现NGC 1261中的红色恒星的[Fe/H]略有增加~0.1 dex，并确认NGC 6934中的红色恒星的铁增加~0.2 dex。无论是NGC 1261还是NGC 6934都没有显示出S-元素的内部变化，这表明发生S-过程富集的GC质量阈值。我们发现了一个显着的相关性之间的额外的铁锁定在红色恒星的II型GC和现今的质量的集群。然而，大多数II型GC保留了SNe II产生的一小部分铁，低于2%; NGC 6273，M54和欧米茄半人马座是显着的例外。在附录中，我们第一次推断了位于人马座矮星系核中的GC M54中的镧的化学丰度，镧被认为是s元素的代表。红序星的[La/Fe]略增0.10 \pm 0.06 dex，与大多数II型GC的大[La/Fe]扩散形成对比。我们认为，不同的过程是负责富集铁和S-元素的II型GC。
2021-06-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multiple stellar populations of globular clusters from homogeneous Ca--CN photometry. III. NGC 6752
对球状星团NGC~6752进行了多恒星星族（MSP）研究.我们发现，我们的新的光度CN指数准确地跟踪CN和氮的丰度在冷巨星，找到离散的双红巨星分支（RGB）和渐近巨星分支（AGB）序列之间的CN-弱和CN-强人口的\nrgb\= 25：75（$\pm$ 3; RGB）和79：21（$\pm$ 13; AGB）。这些数量比的差异表明，有相当一部分低质量的\cns\恒星未能演化到AGB阶段。然而，与以前的研究不同，我们的研究结果表明，在NGC~6752中存在极端的\cns\AGB种群，这可能需要后续的光谱研究。与M5类似，NGC~6752中氮丰度的演化是离散和不连续的，而氧和钠的演化在两个群体之间是连续的，这意味着不同的天体物理来源负责这些元素的演化。此外，从RGB隆起星等推断的氦丰度表明，\cns\星群的氦增强程度略高。尽管两个种群之间的累积径向分布相同，但在单个种群中可以观察到结构-运动学耦合：\cnw\种群具有空间细长的形状，具有更快的旋转，而\cns\种群显示出弱的或没有净旋转，具有空间对称的形状，提出了关于GC长期动力学演化的重要问题。
2019-01-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multiple stellar populations in the globular cluster M3 (NGC 5272): a Strömgren perspective
利用银河系球状星团M3的Strömgren测光研究其多代现象。使用不同的颜色星等图，特别是著名的有效的c_y指数，使我们能够在星系团CMD中探测到一个双红巨星分支。经过前源和背景源的净化，这两个序列原来是同样的人口。这两个组成部分也显示出双峰径向分布以及相应的数值模拟预测的集群生活在一个中间的动态演化状态和人口与修改的化学成分，出生更集中比原始的。高分辨率光谱的分析定量地表明，这两个检测到的序列对应于第一代（Na-贫）和第二代（Na-富），从而证实了光度学和光谱学之间的协同作用的重要性。
2016-03-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Linking Photometry and spectroscopy: profiling multiple populations in globular clusters
本研究结合38个球状星团的多波段测光与光谱数据，构建带精确星族标记的恒星化学丰度数据集，分析多类元素变化规律，证实星团质量与轻元素、铁等元素弥散及锂耗竭的相关性，为球状星团多星族研究提供重要观测支撑。
2025-03-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Photometry and astrometry with JWST -- I. NIRCam Point Spread Functions and the first JWST colour-magnitude diagrams of a globular cluster
随着詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的全面运行，早期发布的数据现在可以开始构建工具和校准，用于在拥挤的星团环境中进行精确的点源测光和天体测量。在这里，我们提出了我们的独立减少的近红外摄像机成像的金属贫乏的球状星团M92，这是根据主任的自由裁量早期释放科学计划ERS-1334收集。我们推导了滤波器F090 W、F150 W、F277 W和F444 W的点扩散函数（PSF）的经验模型，发现这些PSF：（i）通常是欠采样的（FWHM~2像素），F150 W和F444 W，严重欠采样在F090 W和F277 W中，FWHM约为1个像素;（ii）在视场中具有显著变化，高达约15- 20%;以及（iii）在多时期曝光中具有约3- 4%的时间变化。我们部署了我们的PSF来确定NIRCam在M92拥挤的中心区域的恒星的光度精度，测量结果为~0.01等。我们用这些数据来构造第一个球状星团的JWST色星等图。利用现有的恒星模型，我们发现，数据几乎达到底部的M92主序列（~0.1 M $_{\odot}$），并揭示了24个白矮星候选成员的白矮星冷却序列的最亮部分。后者通过与档案HST UV和光学数据的交叉匹配得到证实。我们还检测到存在多个恒星星族沿低质量的主序列的M92。
2022-09-14 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Multiple Stellar Populations of Globular Clusters from Homogeneous Ca--CN--CH Photometry. V. $cn^\prime_{\rm JWL}$ as a Surrogate $cn_{\rm JWL}$ Index and NGC 6723
在研究球状星团（GC）中的多种群（MP）时，我们引入了新的颜色指数$cn^\prime_{\rm JWL}$（= $Ca_{\rm CTIO} - Ca_{\rm JWL}$）和$ch_{\rm JWL}$ [= $(JWL43 - b) - (b-y)$ ]，分别是$λ$ 3883的CN带和CH G带的精确光度测量。我们对M5中大量红巨星分支（RGB）的光度CN-CH关系表明，CN-w和CN-s布居之间CN和CH的演化是不连续的。利用我们的新颜色指数，我们研究了NGC 6723的MP，发现没有径向梯度的$n$（CN-w）：$n$（CN-s）$\approx$ 35.5：64.5（$\pm$ 2.8）的RGB种群数量比。与其他具有MP的正常GC类似，从RGB凸起幅度推断的CN-s群体的氦丰度略微增加了$ΔY$ = 0.012 $\pm$ 0.012。我们的$cn_{\rm JWL}$和$cn^\prime_{\rm JWL}$色星等图清楚地显示了NGC 6723中离散的双AGB星群，其明亮的AGB星群数比在统计误差范围内与RGB星的星群数比略微一致。最后，我们的合成$cn_{\rm JWL}$指数与观测结果吻合良好，除了CN-w渐近巨星分支（AGB）。为了减轻CN-w AGB中的差异，可能需要温和的氮增强和/或相对于明亮的RGB的$^{12}$ C/ $^{13}$ C比率的大幅度…
2019-08-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Discrepancies between spectroscopy and HST photometry in tagging multiple stellar populations in 22 globular clusters
本研究针对球状星团多星族标记中光谱学与HST测光的差异问题，构建22个球状星团的伪色图并匹配光谱丰度数据，发现伪色与钠丰度无单调趋势、测光标记存在约16%的偏差且高估第一代恒星比例，同时公开相关数据以支持复现。
2024-06-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
