Survey of Surveys I: The largest catalogue of radial velocities for the Galaxy
在当今的大型光谱调查全景中,可用数据的数量,多样性和复杂性不断增加。我们提出了一个全面的目录,调查的调查(SoS),建立均匀合并径向速度(RV)测定的最大的地面光谱调查,如APOGEE,GALAH,盖亚-ESO,RAVE和LAMOST,使用盖亚作为参考。我们设计了一个多阶段的程序,包括:i)使用官方Gaia交叉匹配算法在Gaia和光谱测量之间进行交叉匹配,ii)使用重复测量或三角帽方法对不确定性进行归一化,iii)RV的交叉校准作为它们所依赖的主要参数的函数(震级、有效温度、地表重力、金属丰度和信噪比),以消除趋势和零点偏移,以及iv)与外部高分辨率样本的比较,例如Gaia RV标准和日内瓦-哥本哈根调查,验证均质化程序并校准SoS目录的RV零点。我们提供了迄今为止最大的均匀RV目录,包含近1100万颗恒星,其中约一半完全来自盖亚,另一半与地面调查相结合。我们估计RV零点的精度约为0.16-0.31 km/s,RV精度在0.05-1.50 km/s的范围内,这取决于恒星的类型及其测量出处。我们验证了SoS RVs与疏散星团从一个高分辨率的均匀样品,我们提供了中值RVs的532个集群最近发现的盖亚数据。SoS是公开的,准备应用于各种研究项目,如星团研究,银河考古学,恒星流,或行星宿主恒星的表征,仅举几例。
2021-10-18 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Gaia in-orbit realignment. Overview and data analysis
欧空局盖亚航天器在其焦平面上有两个Shack-Hartmann波前传感器(WFS)。由于发射设置和重力释放,他们需要在轨道上重新聚焦望远镜。它们需要明亮的恒星来提供良好的信噪比。质心精度的实现构成了所需的最小恒星亮度的限制,并最终,重建波前所需的观测时间。极大似然算法已在Gaia SOC上开发,它们根据Crámer-Rao下限提供最佳性能。详细的波前重建程序,处理部分望远镜光瞳采样和部分微透镜照明也已开发。在这项工作中,简要概述了WFS和深入描述的质心和波前重建算法。
2012-07-20 astro-ph.IM
Gaia, counting down to launch
在这篇文章中,我提供了欧洲航天局盖亚任务的概述,该任务计划于2013年11月发射。
2013-10-13 astro-ph.GA astro-ph.IM
Astronomical distance scales in the Gaia era
从天文学的观点看天文距离的测定。考虑了从太阳系(行星距离)到河外距离的距离,特别强调三角恒星距离的基本步骤和最近由于欧空局的依巴谷和盖亚空间天体测量飞行任务而在这一领域经历的巨大飞跃。
2019-06-21 astro-ph.IM astro-ph.SR
Galactic astronomy and small telescopes
欧空局盖亚卫星(盖亚DR 2)的第二次数据发布通过提供精确的距离,自行,视星等以及在许多情况下前所未有数量的恒星的温度和径向速度而彻底改变了天文学。这些新的结果,这是免费提供的,需要考虑在几乎任何恒星研究项目,因为它们提供了重要的信息,光度,位置,运动,轨道和观测目标的颜色。地基光谱测量,如RAVE,Gaia-ESO,Apogee,LAMOST和GALAH,正在增加更多的径向速度测量,最重要的是,恒星大气的化学,包括单个元素的丰度。我们简要介绍了新的信息宝库,连同一些警告,对蒙眼使用。尽管盖亚似乎已经提供了任何可以通过小型望远镜收集的信息,但事实恰恰相反。特别是,我们讨论了一个可能达到的地面光度测量使用自定义过滤器集。我们证明,它可以提供有价值的信息化学观测到的恒星,这是不提供盖亚或其他天空调查。用小型望远镜进行的调查有可能在~0.1 dex水平上测量大部分盖亚目标的金属丰度和α增强,这是银河系考古学的一个有价值的目标。
2018-12-16 astro-ph.IM
Pulsating star research and the Gaia revolution
在这篇文章中,我们提出了欧空局盖亚任务的概述和前所未有的影响,盖亚将在变星研究领域。我们总结的内容和影响的第一盖亚数据发布的变化现象的描述,特别强调脉动星的研究。第谷-盖亚天体测量解,虽然仅限于210万颗恒星,但已被用于许多与脉动恒星有关的研究。此外,还公布了一组3,194颗造父变星和天琴座RR型变星及其时间序列。最后,我们提出了正在进行的研究与盖亚变量现象的计划,并强调了一些可能的影响,第二次数据发布的变量,特别是脉动星。
2017-04-05 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Gaia Data Release 3: Astrophysical parameters inference system (Apsis) I -- methods and content overview
本文概述盖亚DR3中由Apsis系统生成的天体物理参数,涵盖分类、星际介质、红移及恒星参数等,构建了迄今最全面的同质数据库。
2022-06-13 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Enabling science with Gaia observations of naked-eye stars
欧空局的盖亚空间天体测量任务正在对恒星物体进行全天空调查。在2014年7月的名义任务开始时,通过了一项操作计划,使盖亚能够定期获得比G~6原始极限更亮的所有恒星的观测,即裸眼恒星。在这里,我们描述的现状和程度,这些意见和他们的地面处理。我们概述了G<6恒星生成的数据产品及其潜在的科学应用。最后,我们讨论了如何通过进一步利用我们开发的技术来增强盖亚调查。
2016-05-26 astro-ph.IM astro-ph.SR
Data-Driven Stellar Models
我们开发了一个数据驱动的模型,以准确和精确地映射恒星参数(有效温度,表面重力和金属丰度)的宽带恒星测光。这个模型必须,而且确实,同时限制了银河系中特定的通带尘埃红化矢量。该模型使用神经网络来学习一个波段中的(去红化)绝对星等和多个波段的颜色,给定光谱测量的恒星参数和盖亚的视差约束。为了证明这种方法的有效性,我们训练我们的模型上的数据集与光谱参数LAMOST,APOGEE和GALAH,盖亚天体,光学和近红外光度从盖亚,泛星~1,2 MASS和WISE。在这些数据集上测试该模型可以在许多波段中对颜色-星等图进行出色的拟合和精确的预测。这种灵活的方法将光谱和光度测量严格地联系起来,并且还导致改进的、依赖于恒星温度的红化矢量。因此,它提供了一个简单而准确的方法来预测光度恒星演化模型。我们的模型将形成一个基础来推断恒星的属性,距离和尘埃消光光度数据,这应该是非常有用的银河系的三维映射。我们的训练模型可以在https://doi.org/10.5281/zenodo.3902382上获得。
2021-03-29 astro-ph.GA astro-ph.IM
The astrometric core solution for the Gaia mission. Overview of models, algorithms and software implementation
盖亚卫星将观测大约10亿颗恒星和其他点状光源。天体测量核心解决方案将确定这些源的子集的天体测量参数(位置、视差和自行),使用全球解决方案方法,该方法还必须包括卫星姿态和光学仪器的大量参数。准确和有效地实施这一解决方案是一项要求极高的任务,但对特派团的成果至关重要。我们提供了适用于此解决方案的数学和物理模型的全面概述,以及其数值和算法框架。天体测量核心解决方案是对大约5亿个参数的同时最小二乘估计,其中包括大约1亿个表现良好的所谓主要来源的天体测量参数。解决方案的全局性质需要迭代方法,该方法可以分解为少量不同的处理块(源、姿态、校准和全局更新)和辅助过程(包括帧旋转器和主要源的选择)。我们描述了这些过程中的一些细节,制定的基本模型,从中推导出的观测方程,并概述了所采用的数值求解方法,适当考虑的鲁棒性和结构的方程组。附录简要介绍了一些重要的数学工具(四元数和B样条的姿态表示,和修改后的Cholesky算法的半正定问题),并讨论了一些复杂的预期在真实的任务数据。
2011-12-18 astro-ph.IM
StarHorse: A Bayesian tool for determining stellar masses, ages, distances, and extinctions for field stars
要了解银河系的形成和演化,需要大量场星的精确距离、年龄和化学性质。在这里,我们提出了几个更新我们的分光光度距离代码,现在也可以用来估计年龄,质量和个别恒星的距离。给定一组测得的分光光度参数,我们计算后验概率分布在一个给定的网格的恒星演化模型,使用灵活的银河系恒星人口先验。该代码(称为{ \tt StarHorse})可以兼容不同的观测数据集,先验选项,部分缺失数据以及将视差信息纳入估计概率。我们验证代码使用各种模拟恒星以及真正的恒星,从asteroseismology,食双星,等时线适合星团的参数。我们在这个验证过程中的主要目标是测试代码的适用性与已知的{ \it盖亚}-类似的恒星。典型的内部精度(从APOGEE+类盖亚样品的真实模拟中获得)为距离$\simeq 8\%$、年龄$\simeq 20\%$、质量$\simeq 6\ %$和$A_V$中的$\simeq 0.04$ mag。外部精确度的中位数(通过与早期真实恒星的工作进行比较得出)随所用样本的不同而不同,但距离在$\simeq [0,2]\%$范围内,年龄在$\simeq [12,31]\%$范围内,质量在$\simeq [4,12]\%$范围内,$A_V$在$\simeq 0.07$范围内。我们为APOGEE DR 14、RAVE DR 5、GES DR 3和GALAH DR 1目录提供StarHorse距离和配置。
2018-02-02 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
The Gaia Spectroscopic Instrument (RVS): A Technical Challenge
依巴谷星表中缺乏径向速度数据被认为是一个重大缺陷,因此当盖亚被构思时,光谱仪是其有效载荷的核心组成部分。盖亚径向速度谱仪面临着许多设计挑战,特别是平衡运动学和天体物理学能力的需要。我们提出了一个概述的演变工具,以其目前的形式,确定竞争的技术,性能和方案的因素,塑造了它。
2010-10-03 astro-ph.IM
Gaia Data Release 3: Microlensing Events from All Over the Sky
该研究利用盖亚DR3约20亿源的光变曲线构建首个全天微透镜事件星表,包含363个事件,其中90个为新发现,污染率仅0.6-1.7%,为研究不可见天体提供重要数据。
2022-10-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Gaia Data Release 3 Properties and validation of the radial velocities
本文介绍 Gaia DR3 径向速度数据的新功能、质量过滤、性质与验证,涵盖 3380 万颗恒星,扩展温度与星等范围,并评估精度及系统差异。
2022-06-13 astro-ph.GA astro-ph.IM
Gaia Data Release 2. Summary of the contents and survey properties
我们提出了第二个盖亚数据发布,盖亚DR2,包括天体测量,光度学,径向速度,天体物理参数和变化的信息,光源亮度超过21等。此外,历元天体测量和测光提供了一个温和的样本小行星在太阳系。Gaia DR 2的内容摘要,伴随着与Gaia DR 1的差异的讨论,以及调查中仍然存在的主要限制的概述。建议负责任地使用盖亚DR2的结果。盖亚DR 2包含天体位置和大约17亿个源的视亮度(单位:G)。对于其中的13亿个源,还可以获得惯性和自行。提供变率信息的源的样本扩大到50万颗恒星。该数据发布包含四个新元素:以$G_\mathrm{BP}$表观亮度形式提供的宽带颜色信息(330 - 680 nm)和$G_\mathrm{RP}$(630 - 1050纳米)波段可用于14亿个源;提出了大约700万个源的径向速度中值;对于7700万至1.61亿个来源,提供了恒星有效温度、消光、红化、半径和光度的估计;和预选名单的14000小行星在太阳系的历元天体测量学和测光。最后,盖亚DR 2也代表了一个新的天体参考系在光学,盖亚-CRF 2,这是第一个光学参考系完全基于河外来源的具体化。相对于盖亚DR 1,测光系统和目录源列表有显著变化,我们强调需要将这两个数据发布视为独立的。
2018-05-26 astro-ph.GA astro-ph.IM
Spectroscopic follow-up of Gaia exoplanet candidates: Impostor binary stars invade the Gaia DR3 astrometric exoplanet candidates
本研究通过高分辨率光谱后续观测,证实3个盖亚DR3天体测量系外行星候选体实为质量相近的双星假阳性,还发现6个有地面视向速度数据的候选体存在轨道解不一致,推测轨道倾角不匹配是最可能的原因。
2023-05-15 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
SkyMapper Southern Survey: Second Data Release (DR2)
我们提出的第二次数据发布(DR 2)的SkyMapper南方调查,半球调查进行的SkyMapper望远镜在赛丁泉天文台在澳大利亚,使用六个光学过滤器:$u,v,g,r,i,z$。DR 2是第一个超越DR 1中发布的浅层勘测的$\sim$ 18 mag(10 $σ$)限制的版本,并且包括在$g$和$r$过滤器中达到> 21 mag的全勘测深度的天空部分。DR 2光度测定法的精密度($u$和$v$的内部重现性为1%,$griz$的内部重现性为0.7%)。超过21000度的$^2$在某些过滤器中有数据(在浅层或主要调查深度),超过7000度的$^2$在所有六个过滤器中有深层主要调查覆盖。最后,大约18 000度的$^2$在$i$和$z$过滤器中具有主要测量数据,尽管尚未达到全深度。该版本包含超过12万张图像,以及超过5亿个独特天体和近50亿个单独检测的目录。它还包含与一系列外部星表的交叉匹配,如Gaia DR 2,Pan-STARRS 1 DR 1,GALEX GUVcat,2 MASS和AllWISE,以及光谱巡天,如2 MRS,GALAH,6dFGS和2dFLenS。
2020-08-24 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Gaia's revolution in stellar variability
由于欧空局的盖亚任务,恒星变率研究现在达到了一个全新的水平,它使我们能够在赫兹-罗素图中定位许多变星,并确定各种不稳定带/带。此外,这项任务还使我们能够探测、识别和分类数百万颗新的变星,这要归功于它非常独特的、几乎同时进行的多历元观测,使用了不同的仪器(光度计、分光光度计、径向速度光谱仪)。概述了在文献中可以找到的主要数据产品的盖亚财团。这涉及到各种各样的变星星表,这些星表来自盖亚时间序列,也涉及到观测的赫兹-罗素图中变星的位置和运动。此外,我们还提供了一个从DR 2公布的数据中得出的几千个可变白矮星候选者的列表,其中可能有数百个新的脉动白矮星。在一个非常不同的主题上,我们还展示了盖亚如何让我们揭示银河系及其周围的3D结构,这要归功于天琴座RR型恒星。
2019-12-16 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Gaia DR3 astrometric orbit determination with Markov Chain Monte Carlo and Genetic Algorithms. Systems with stellar, substellar, and planetary mass companions
本研究利用马尔可夫链蒙特卡洛与遗传算法拟合Gaia DR3天体测量数据,确定1162个源的轨道解,其中198个已验证,涵盖恒星、亚恒星及行星质量伴星,并估计非验证样本错误率约5-10%。
2022-09-30 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
On-orbit performance of the Gaia CCDs at L2
欧洲航天局的盖亚卫星于2013年12月发射到L2轨道,有效载荷包含106个大尺寸科学CCD。该任务的主要目标是在五年内反复获得10亿颗恒星的高精度天体测量和光度测量。下行数据的科学价值以及机载自主探测链的运行依赖于探测器的高性能。当盖亚缓慢地旋转并扫描天空时,CCD连续地以线时钟速率和卫星旋转自旋速率同步的模式操作。2014年7月开始了名义任务操作,第一次数据发布正在准备中,将于2016年夏末发布。在本文中,我们提出了一个概述的焦平面,探测器系统,并在轨道上的性能监测系统的策略。其次是介绍的性能结果的基础上获得的数据分析在一个为期两年的窗口开始在有效载荷switch-on. Results的参数,如读出噪声和电子偏移行为,我们特别注意的L2辐射环境的影响的设备。在(平行)扫描方向上的电荷转移效率(CTE)的辐射引起的退化是明确的诊断,但是,外推法表明,电荷转移效率(CTI)的影响,在飞行任务结束时将大约一个数量级小于预测飞行前。结果表明,CTI在串行寄存器(水平方向)仍然占主导地位的固有的制造过程中的陷阱,辐射引起的退化到目前为止只有百分之几。最后,我们总结了一些探测器的影响,发现在轨道上仍在调查。
2016-09-14 astro-ph.GA astro-ph.IM
The different methods to calculate cluster membership probabilities
Masaryk University(马萨里克大学);CESNET
综述计算星团成员概率的多种方法,包括空间、运动学、光度学、统计及机器学习等方法,评估其优缺点,强调应用和比较多种方法,并指出需定义标准星团列表来测试验证,以促成更高效可靠的方法用于盖亚DR4。
2026-07-21 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Gaia Data Release 1: Astrometry - one billion positions, two million proper motions and parallaxes
盖亚数据发布1(盖亚DR 1)包含超过10亿颗亮度超过20.7等的恒星的天体测量结果,这些结果是基于盖亚卫星在其运行阶段的前14个月收集的观测结果。我们给出了一个简短的概述的天体测量内容的数据发布和模型的假设,数据处理和验证的结果。对于与依巴谷和第谷-2星表相同的恒星,通过合并早期星表的位置信息,可以得到完整的天体测量单星解。对于其他恒星,只有它们的位置是通过忽略它们的自行和自转得到的。通过残差分析、特殊验证运行以及与外部数据进行比较,对结果进行验证。结果对于大约200万颗较亮的恒星(低至11.5等),我们获得了依巴谷型精度或更高的位置、视差和自行。对于这些恒星,取决于例如位置和颜色的系统误差处于0.3毫弧秒(mas)的水平。对于其余的恒星,我们获得的位置在历元J2015.0精确到~10 mas。位置和自行在与国际天体参考系(ICRF)对齐的参考系中给出,在历元J2015.0优于0.1 mas,并且相对于ICRF不旋转,在0.03 mas/年以内。依巴谷参考系相对于盖亚DR 1参考系以0.24 mas/yr的速率旋转。基于不到四分之一的标称任务长度和非常临时和不完整的校准,盖亚DR 1中天体测量数据的质量和完整性远远低于对最终任务产品的预期。然而,这些结果代表了现有基本恒星数据和光学参考系实际定义的巨大改进。
2016-09-14 astro-ph.GA astro-ph.IM
High spectral-resolution interferometry down to 1 micron with Asgard/BIFROST at VLTI: Science drivers and project overview
我们目前的科学案例和仪器设计考虑的BIFROST仪器,将打开短波长(Y/J/H波段),高光谱色散(高达R=25,000)窗口的VLT干涉仪。BIFROST将成为Asgard仪器套件的一部分,并为研究恒星演化早期/晚期阶段的吸积和质量损失过程,探测年轻恒星周围的吸积原行星,以及探测直接成像行星系统和多恒星系统中的自旋轨道对准提供强大的场所。我们对GAIA双星的调查旨在提供一千颗恒星的质量和精确年龄,为改进恒星演化模型和银河系考古学提供遗留数据集。BIFROST将能够在0.025-1”的分离范围内对系外行星进行离轴光谱分析,从而能够对ELT和JWST探测到的系外行星进行高信噪比、高光谱分辨率的跟踪。我们给出了该项目的最新状态,概述了我们的关键技术选择,并讨论了与拟议的Asgard仪器套件中的其他仪器的协同作用。
2022-08-09 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Gaia data release 1, the photometric data
上下文本文介绍了一个概述的光度数据的一部分,第一盖亚数据发布。目标。介绍了盖亚测光数据的处理原理和主要特征。方法.简要概述了校准策略,并给出了由此产生的光度的主要属性。结果与其他宽带测光系统的关系。盖亚测光的整体精度被证明是在毫米级水平,并有一个明确的潜力,以进一步提高在未来的版本。
2016-12-09 astro-ph.IM
Gaia Data Release 3. Summary of the variability processing and analysis
本文总结了Gaia DR3中18亿个源的光度和光谱时间序列变异性处理,利用统计与机器学习方法识别出1050万个变源,发布了35种变源类型及365个参数,完成了最大规模的全天变异性分析。
2022-06-13 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
The Gaia-ESO Public Spectroscopic Survey: Motivation, implementation, GIRAFFE data processing, analysis, and final data products
盖亚-欧洲南方天文台公共光谱巡天是一个雄心勃勃的项目,旨在获取10万颗恒星的天体物理参数和元素丰度,包括银河系恒星星族的大量代表性样本,以及60个(加上20个存档)疏散星团的明确样本。我们提供内部一致的结果校准的基准恒星和星团,跨越了非常广泛的丰度和年龄。这提供了一个具有内在价值的遗留数据集,同样也是一个大范围的数据集,对于其他和未来的恒星调查以及盖亚的天体物理参数的均匀化具有价值。本文概述了调查方法,科学目标和实施,包括GIRAFFE光谱的数据处理的描述。配套文件(arXiv:2206.02901)介绍了调查结果。Gaia-ESO希望量化随机和系统对测量不确定性的贡献。因此,利用所有可用的光谱分析技术,每个光谱由多达几个不同的分析管道进行分析,并做出相当大的努力来均匀化和校准所得到的参数。我们在这里描述的一系列活动,直到交付处理后的数据产品的ESO科学档案设施开放使用。Gaia-ESO巡天在2011年12月至2018年1月期间使用340个分配的VLT夜晚从GIRAFFE和UVES获得了115,000颗恒星的202,000个光谱。完整的一致缩减的最终光谱数据集于2020年底通过ESO科学档案设施发布,完整的天体物理参数集将于2022年发布。
2022-08-10 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Pushing the limit of instrument capabilities
化学特殊星(CP)是50多年来系统研究的主题。随着一些冷CP星脉动的发现,先进的分光偏振仪器和高信噪比、高分辨率光谱学的可用性,CP星研究的新时代在大约20年前出现。在地面观测取得成功的同时,还开发了新的空间项目,这些项目将大大有利于今后对这些独特物体的研究。在这篇文章中,我们将概述最近从地面观测中获得的一些有趣的结果,并讨论未来杰出的盖亚空间任务及其对CP星研究的影响。
2010-03-01 astro-ph.IM astro-ph.SR
Automated Pipelines for Spectroscopic Analysis
盖亚任务将对我们理解银河系的结构和动力学产生深远的影响。盖亚提供了一个详尽的恒星松弛,自行,位置,颜色和径向速度的普查,但也留下了一些在其他完整的数据集耀斑漏洞。星载高分辨率摄谱仪测量的径向速度将仅达到任务中天体测量和光度测量全部恒星样本的10%左右,而详细的化学信息将不到1%。世界各地的团队正在组织大型项目,以提供互补的径向速度和化学,因为现在可以非常有效地从地面完成,这要归功于具有宽视场和多目标光谱仪的大型和中型望远镜。因此,自动化数据处理的相关性越来越大,这一概念正应用于从目标定位到分析的更多领域。在本文中,我提供了最近,正在进行和即将进行的光谱调查的快速概述,以及在其自动分析管道中采用的策略。
2016-02-02 astro-ph.IM