Validating the bright Gaia celestial reference frame with new VLBI astrometry of radio stars
本文利用64颗射电星的VLBI天体测量数据独立估计亮端Gaia-CRF3的定向与旋转偏差,发现旋转与Gaia内部估计一致,且定向偏差可能随星等变化。
2025-07-14 astro-ph.IM astro-ph.SR
True masses of the long-period companions to HD 92987 and HD 221420 from Hipparcos-Gaia astrometry
现代径向速度测量的时间跨度很大,使得近年来发现长周期的亚恒星伴星变得越来越普遍,但测量这些天体的真实质量仍然具有挑战性。来自盖亚任务的天体测量预计将提供许多这些长周期伴星的质量测量,但这些数据尚未获得。然而,结合盖亚DR 2和早期依巴谷任务的自行数据,可以在有利的情况下测量亚恒星同伴的真实质量。在这项工作中,我们结合视向速度与依巴谷-盖亚天体测量的真实质量的两个最近发现的长周期亚恒星的候选人,HD 92987 B和HD 221420 b。在这两种情况下,我们发现,真正的质量是显着高于所暗示的径向速度单独。$2087 \pm 19$ m s $^{-1}$天体测量信号显示,HD 92987 B并不接近其$17$ $M_J$的最小质量,而是一颗在近极轨道倾角下观测的$0.2562 \pm 0.0045$ $M_\odot$恒星,而$22.9 \pm 2.2$ $M_J$ HD 221420 b可以合理地解释为一颗高质量的“超级行星”或一颗低质量的褐矮星。由于半长轴为$\sim$ 10天文单位,这两颗伴星都是直接成像的有趣目标,特别是HD 221420 b,如果证明有可能直接探测的话,它将是一个基准的富含金属的亚恒星天体。我们的研究结果证明了依巴谷-盖亚天体测量学的力量,用于研究从径向速度调查中发现的长周期行星和褐矮星候选者。
2022-09-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Extending Gaia DR2 with HST narrow-field astrometry. II. Refining the method on WISE J163940.83-684738.6
在本系列的第二篇论文中,我们完善了将高精度哈勃太空望远镜天体测量与高精度盖亚DR 2绝对参考系相联系的方法,以克服窄视场相机相对天体测量的局限性。我们这里的测试案例是Y棕矮星WISE J163940.83-684738.6,在6年时间基线上的不同时期用宽视场相机3的红色通道观察到。与以前的测定结果相比,我们得到了显著改善的天体测量参数,发现:(mu_RAcosDc,mu_DC,视差)=(577.21+/-0.24mas/yr,-3108.39+/-0.27mas/yr,210.4 +/-1.8mas)。特别是,我们推导出的绝对视差对应于4.75+/-0.05pc的微弱超冷矮星的距离。
2020-02-21 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Orbital Parameter Determination for Wide Stellar Binary Systems in the Age of Gaia
双星和行星的轨道,特别是偏心率和倾角,编码了这些系统中的角动量。在恒星复系统中,恒星、盘和行星之间的角动量矢量的大小和(或)排列,探索了指导它们形成和演化的复杂动力学过程。\textit{Gaia}星表的精确性可以用来比较双星轨道与已知的行星或盘倾角,而不需要花费昂贵的长期天体测量活动。我们表明,在天体测量可靠的情况下,\textit{Gaia}天体测量可以对轨道要素施加有意义的限制,并讨论了评估\textit{Gaia} DR 2轨道拟合解决方案可靠性的指标。我们证明了我们的方法,确定轨道要素的三个系统(DS Tuc AB,GK/GI Tau,开普勒-25/KOI-1803)使用\textit{Gaia}天体测量单独。我们发现DS Tuc AB的轨道与DS Tuc Ab的轨道几乎对齐,GK/GI Tau的轨道可能与各自的原行星盘不对齐,Kepler-25/KOI-1803的轨道与任何一个组成部分的凌日行星系统都不对齐。我们还证明了情况下,\textit{Gaia}天体测量无法单独提供有用的轨道要素的约束。为了更广泛地应用这项技术,我们引入了Python工具\texttt{lofti\_gaiaDR2},使用户能够轻松地确定轨道要素后验。
2020-04-09 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Spotting Stellar Activity Cycles in Gaia Astrometry
来自盖亚的天体测量将以前所未有的精度测量恒星光度质心的位置。我们发现,盖亚天体测量的精度是足够的,以检测附近的恒星在第谷-盖亚天体测量解决方案(TGAS)的样本类似于年轻的G-星KIC 7174505或活跃的M4矮星GJ 1243的磁活动的恒星的星点引起的质心抖动,但不足以测量与太阳一样的斑点分布的恒星的质心抖动。我们模拟了盖亚观测的恒星10年的活动周期,寻找活动周期的证据,发现盖亚天体测量单独可能无法检测到活动周期的恒星在TGAS样本,即使他们有像KIC 7174505点分布。我们回顾了附近的低质量恒星在TGAS样本的活动,我们预计显着的检测点引起的抖动。
2018-02-27 astro-ph.SR
Radial velocity follow-up of \textit{Gaia} astrometric substellar companions: six confirmed brown dwarfs and 13 impostor binaries
Aarhus Universitet(奥胡斯大学);Princeton University(普林斯顿大学);Schmidt Sciences(施密特科学);Universiteit van Amsterdam(阿姆斯特丹大学);Nordic Optical Telescope(北欧光学望远镜);The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
本研究通过视向速度后续观测验证20个Gaia天体测量亚恒星伴星候选体,确认6个褐矮星并识别13个伪装双星,证明轨道解在不确定度内可靠。
2026-09-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Improving dynamical mass constraints for intermediate-period substellar companions using Gaia DR2
光度和质量之间的关系对于棕矮星和恒星的行星伴星的直接成像研究是至关重要的。原则上,这可以从理论的质光模型中推断出来;然而,这些关系还没有完全校准,因为缺乏亮度和质量都被直接测量的亚恒星伴星。一个值得注意的例外是GJ 758 B,它是一颗褐矮星伴星,在$\sim$ 20 AU的轨道上绕着附近的一颗类太阳恒星运行,它已经被直接成像,并通过主星的径向速度趋势被动态探测到。这使得GJ 758 B的质量约束为42 $^{+19}_{-7}$ $M_{\rm Jup}$。在这里,我们注意到盖亚非常适合进一步限制中间分离伴星(如GJ 758 B)的质量。在这种情况下,关于依巴谷的微分自行$Δμ$的研究特别有用,因为它为轨道曲率的发生提供了一个长时间的基线。通过利用已经确定的轨道参数,我们表明,动力学质量可以进一步限制到$42.4^{+5.6}_{-5.0}\, M_{\rm Jup}$通过盖亚-HIPPARCOS $Δμ$运动。我们比较新的动力学质量估计与亚恒星演化模型,并确认以前的迹象表明,有显着的紧张局势之间的等时线年龄的恒星和同伴,与首选的恒星年龄的$\leq 5$陀螺仪,而同伴只符合非常古老的年龄的$\geq 8$陀螺仪。
2018-06-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Predicting Gaia astrometry's ability to constrain the populations of circumbinary planets
School of Physics and Astronomy, University of Birmingham(伯明翰大学物理与天文学学院);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交大李政道研究所);European Space Agency (ESA), European Space Astronomy Centre (ESAC)(欧洲空间局(ESA),欧洲空间天文中心(ESAC))
Gaia数据将帮助研究环绕双星行星种群,预测检测到数十个此类行星,并揭示其质量与轨道周期分布对Gaia灵敏度的影响。
2026-03-03 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Searching for substellar companion candidates with Gaia. I. Introducing the GaiaPMEX tool
本研究提出GaiaPMEX工具,利用Gaia DR3和Hipparcos的天体测量特征(PMa和RUWE)搜寻1-10 au范围内的亚恒星伴星,显著缩小了解空间并有望发现M矮星周围的低质量系外行星。
2024-09-27 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Extending Gaia DR2 with HST narrow-field astrometry: the WISE J154151.65-225024.9 test case
利用哈勃空间望远镜在约5年时间内的3个不同时期观测到的一个包含WISE J154151.65-225024.9的场,测量了所有图像中源的位置,并成功地将这些位置与Gaia DR 2绝对系统联系起来,从而导出了这颗近距离暗Y1棕矮星的天体测量参数。所开发的程序避免了传统的限制相对成像天体测量与窄场相机,扩展盖亚DR 2微弱的幅度。我们发现(mu_RA,mu_d,视差)=(-902.62+/-0.35mas/yr,-88.26+/-0.35mas/yr,168.4 +/-2.2mas),这比文献中最近的测定结果有相当大的改进。应用相对视差到绝对视差的校正,我们发现绝对视差为169+/-2 mas,对应于5.9+/-0.1 pc的距离。
2018-09-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Completeness of the Gaia-verse IV: The Astrometry Spread Function of Gaia DR2
盖亚DR2公布了前所未有的1,331,909,727个来源的位置,松弛和自行,彻底改变了银河动力学领域。我们补充这个数据与天体测量扩散函数(ASF),预期的不确定性测量的位置,自行和视差的非加速点源。ASF是一个高斯函数,我们使用盖亚DR2扫描定律构建了5D天体测量协方差矩阵作为天空位置和视星等的函数,并与观测数据表现出良好的一致性。这可以用来回答这样一个问题:“如果我的恒星是一个非加速的点源,盖亚会发表什么样的天体测量协方差?”'. ASF将能够表征二元系统,系外行星轨道,天体测量微透镜事件和扩展源,这些扩展源为预期的天体测量不确定性增加了过量的天体测量噪声。通过使用ASF估计盖亚DR2源的单位重量误差(UWE),我们证明ASF确实提供了一个直接的探针的多余的源噪声。我们使用ASF估计的选择功能的盖亚天体测量样本的贡献,从一个削减astrometric_sigma5d_max显示高完整性的$G<20$下降到$<1\%$在欠扫描区域的天空$G=21$。我们在Python包SCANNINGLAW(https://github.com/gaiaverse/scanninglaw)中添加了一个ASF模块,用户可以通过该模块访问ASF。
2021-03-17 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Analysis of Gaia radial-velocity standards: stability and new substellar companion candidates
我们的主要目的是测试的径向速度(RV)的样本的2351标准星用于波长校准的RVS仪器板载盖亚的不变性。在本文中,我们提出了这些恒星的光谱分析与确定其物理参数相匹配的观测和合成光谱。我们在确定测量和存档RV之间的偏移后估计不同仪器之间的偏移,因为仪器管道使用各种数字掩码。通过对目标RV稳定性的确认,我们发现了68颗加速度超过$10 \,\rm{m\, s^{-1}yr^{-1}}$的长期变化的恒星。这表明一种由同伴引起的重心反射运动。由于活动现象可能是来源的周期性和趋势性的RV变化的恒星与假定的行星同伴,我们分析了各种活动指标,以检查其相关性的RV变化。在趋势之星中,18个在10至12年的时间跨度内具有大于$100 \,\rm{m\, s^{-1}}$的趋势模型分散度。我们还确认,六颗恒星与已知的亚恒星同伴有一个总的模型散射,$3σ$,超过盖亚,即$300 \,\rm{m\, s^{-1}}$设置的阈值。此外,SB 2星TYC 8963 -01543-1具有数据分散$σ= 176.6\, \rm{m\, s^{-1}}$。在结合了来自不同仪器的数据后,又发现了另外四颗变星。尽管存在低幅度的变化,我们的样品的很大一部分(98.8%)似乎适合作为盖亚RVS的RV校准。
2022-09-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Bayesian analysis of Gaia epoch astrometry and radial velocities with kima
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交大李政道研究所);School of Physics and Astronomy, University of Birmingham(伯明翰大学物理与天文学院);Observatoire Astronomique de l’Université de Genève(日内瓦大学天文台)
为分析Gaia历元天体测量数据及联合径向速度数据,开发了开源软件kima的两个新模型,通过扩散嵌套采样进行参数估计和模型比较,验证了其在真实和模拟数据上的有效性。
2026-09-09 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Distinguishing exoplanet companions from field stars in direct imaging using Gaia astrometry
本文提出结合 Gaia 天体测量与 2MASS 测光、基于似然比较场星与共同运动伴星模型的方法,并在 BEAST 样本中识别出 7 个高置信伴星候选体。
2023-12-08 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The Gaia Mission and Significance
我提供了欧空局空间天体测量任务盖亚的主要目标和2018年4月第二次数据发布(盖亚DR2)后的当前状态的摘要。通过将DR 2内容与过去两个世纪的天空观测或视差搜索进行比较,从历史的角度评估了盖亚在天体测量方面的成就。其中一个表明,盖亚听起来更像是进入一个新世界的巨大飞跃,而不是这个领域的渐进式进展。
2019-06-21 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
Completeness of the Gaia-verse V: Astrometry and Radial Velocity sample selection functions in Gaia EDR3
如果我们用盖亚目录的子集来测试我们的物理理论,而不纠正恒星进入我们样本的有偏见的过程,我们就有可能得出错误的科学结论。在本文中,我们为三个盖亚科学样本产生选择函数,使社会能够纠正这种偏见。我们估计盖亚EDR3中的源将具有i)报告的视差和自行,ii)低于1.4的天体测量重正化单位重量误差,或iii)报告的径向速度的概率。这些选择函数被估计为$G$波段视星等和天空位置的函数,后两者也依赖于$G-G_\mathrm{RP}$颜色。推断出的选择函数有一个非平凡的依赖于这些可观察到的参数,证明了经验估计选择函数的重要性。我们还产生了一个简单的估计选择功能的全部盖亚EDR3源目录使用的子集选择功能。我们通过GitHub存储库\textsc{selectionfunctions}轻松访问所有选择功能。
2021-11-07 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Space Astrometry with Gaia: Advances in Understanding our Galaxy
本文介绍了欧洲航天局Gaia卫星任务如何通过精确测量20亿恒星及众多天体的位置和运动数据,结合多历元测光与光谱信息,推动太阳系科学、恒星演化及银河系动力学研究的进展。
2025-09-13 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Orbits and Masses for 156 Companions from Combined Astrometry and Radial Velocities, and A Validation of Gaia Non-Single Star Solutions
结合Hipparcos、Gaia绝对天体测量与Keck/HIRES、ESO/HARPS视向速度数据,推导了156颗主序星伴星的质量与轨道,验证了Gaia DR3非单星解,并发现其加速度预测总体相符但不确定性略有低估。
2025-08-11 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
High-precision astrometry with VVV -- II. A near-infrared extension of Gaia into the Galactic plane
本研究利用VVV近红外地面数据,结合哈勃空间望远镜的高精度处理技术,将盖亚天体测量扩展到银河系中心严重消光区域,获得了优于1毫角秒每年的自行精度,并发布了约350万个源的天体测量-测光星表。
2024-03-25 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Astrometry of brown dwarfs with Gaia
欧洲的盖亚航天器将很快开始其为期五年的任务,测量10亿个物体的完整样本的绝对视差,最小可达20 mag.It预计,数以千计的附近的褐矮星将有他们的天体测量确定与亚毫弧秒的标准误差。虽然这种精确度水平与现在从地面常规获得的相对误差的标准误差相当,但盖亚天体测量的绝对性质,加上已知距离的样本从一百个增加到几千个亚恒星物体,确保了盖亚在未来十年的棕矮星科学遗产的独特性。我们很快探讨了棕矮星科学的收益,可以通过降低盖亚的暗端限制从20到21等,并得出结论,两个光谱类型的子类可以获得与四倍增加的太阳邻域体积盖亚采样,因此在盖亚目录中的棕矮星的数量。
2014-04-15 astro-ph.SR
The GAPS programme at TNG LXXV. Validating and confirming Gaia substellar astrometric candidates with HARPS-N
INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino(意大利国家天体物理研究所都灵天文台);Department of Physics, University of Rome Tor Vergata(罗马第二大学物理系);INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo(意大利国家天体物理研究所巴勒莫天文台);INAF – Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);INAF – Osservatorio Astrofisico di Catania(意大利国家天体物理研究所卡塔尼亚天文台);INAF – Osservatorio Astronomico di Trieste(意大利国家天体物理研究所里雅斯特天文台);Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Torino(都灵大学物理系);INAF – Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台)
利用 HARPS-N 径向速度数据,验证 Gaia 天体测量候选体,识别出 6 个双星假阳性,确认 8 个亚恒星伴星,更新双星污染比例为 43%。
2026-06-27 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Astrometric detection of exoplanets
本文介绍利用高精度天体测量技术(如盖亚卫星)探测系外行星的方法,涵盖相对与绝对测量技术,并讨论其探测极限与预期产出。
2024-03-13 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
A pilot study on the CSST astrometric capability: Detecting astrometric binaries with Gaia synergy via simulated data
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);School of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院)
本研究通过模拟数据评估CSST与Gaia联合天体测量在暗弱星等下探测双星的能力,发现联合观测能显著提高轨道拟合成功率,并提出基于分类器筛选和规则后续观测的实用策略。
2026-09-10 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Combining Gaia and GRAVITY: Characterising five new Directly Detected Substellar Companions
本文提出结合 Gaia DR3 非单星轨道星表与 GRAVITY 高角分辨率观测的方法,在八个候选系统中探测到全部预测伴星,并首次直接成像到迄今最接近的亚恒星伴星,从而获得动力学质量并刻画其物理性质。
2024-06-24 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Astrometry-Only Detection of Microlensing Events with Gaia
本研究开发GAME过滤器,利用Gaia天体测量数据探测微引力透镜事件并反演透镜属性,验证其对强事件有效,可恢复质量1-20太阳质量、距离6千秒差距的透镜参数。
2025-05-30 astro-ph.IM astro-ph.SR
Dynamical Mass of the Young Substellar Companion HD 984 B
与模型无关的亚恒星伴星质量是验证行星和褐矮星冷却模型、测试其输入物理以及确定这些物体形成和演化的关键工具。在这项工作中,我们测量了年轻的亚恒星伴星HD 984 B的动力学质量和轨道。我们用Keck/NIRC 2获得了HD 984系统的新的高对比度成像,这将相对天体测量的基线从3年扩展到8年。我们还提出了新的径向速度的主恒星与可移动区行星的光谱仪在霍比-埃伯利望远镜。此外,HD 984在依巴谷和盖亚EDR 3之间表现出显着的自行差异。我们的相对天体测量,自行和径向速度的联合轨道拟合产生了HD 984 B的$61 \pm 4$ $\mathrm{M_{Jup}}$的动力学质量,将同伴牢牢地置于棕矮星制度。与以前的轨道拟合相比,新的拟合还揭示了伴星($e = 0.76 \pm 0.05$)的更高偏心率。考虑到HD 984的广泛年龄限制,这个质量与进化模型的预测一致。HD 984 B的动力学质量使其成为一个小的但不断增长的巨行星和褐矮星伴星名单,并直接测量质量。
2021-11-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Gaia predicted brown dwarf detection rates around FGK stars in astrometry, radial velocity, and photometric transits
背景:目前已知的FGK恒星周围的褐矮星(BD)样本只有100个。正在进行的欧空局盖亚任务已经收集了其标称的5年任务数据,并可能运行长达10年。目的:使用详细的模拟,我们估计的BD的数量,可以发现盖亚天体测量,径向速度,测光过境周围的主序(V)和次巨星(IV)FGK宿主恒星的5年和10年的任务。研究方法:使用一个强大的$Δχ^2$统计,我们分析了BD同伴的可探测性从贝桑松星系人口合成模型补充盖亚DR 2数据的亮端,使用最新的盖亚性能和扫描法,和文献为基础的BD参数分布。结果:我们在这里报告可靠的检测数字($Δχ^2$ >50)为5年[10年]的任务。仅天体测量就能探测到28,000 - 42,000 [45,000 - 55,000]次,最高可达几百秒差距[>千秒差距],其中大部分在G星等14-15 [14-16]和P>200 d附近。盖亚径向速度时间序列允许检测830-1100 [1500-1900]主要是大质量的BD(55-80 M_J),大多数P <10 d。至少有3次测光凌日(S/N>3)的系统预计为720-1100 [1400-2300] BD,平均每个源4-5 [5-6]次凌日。天体测量和径向速度探测的重叠产生了370-410 [870-950]个候选者,凌日和径向速度17-27 [35-56],凌日和天体测量探测1-3 [4-6]。结论:虽然由于FGK宿主恒星周围BD的…
2021-09-23 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
WISE J135501.90-825838.9 is a Nearby, Young, Extremely Low-mass Substellar Binary
本文给出了WISE J135501.90-825838.9的视差解,这是一个光谱型为L7+T7.5的光谱双星,候选成员为剑鱼座AB。利用$WISE$天体测量,我们得到了距离$d = 16.7\pm5.3$ pc。这个初步的视差解提供了进一步的证据,证明WISE J135501.90-825838.9是剑鱼座AB(1.3亿~ 2亿年)的成员,当结合进化模型时,预测这两个组成部分的质量分别为11 $M_\mathrm{Jup}$和9 $M_\mathrm{Jup}$。
2020-05-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Searching for substellar companion candidates with Gaia. II. A catalog of 9,698 planet candidate solar-type hosts
本文利用 GaiaPMEX 工具分析 Gaia DR3 数据,通过 RUWE 和 PMa 识别出 9,698 个可能拥有亚恒星伴星的太阳型恒星,构建了行星候选体输入星表,为未来 ELT 后续观测提供目标。
2024-09-27 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Optimized modeling of Gaia-Hipparcos astrometry for the detection of the smallest cold Jupiter and confirmation of seven low mass companions
为了充分约束低质量拱星同伴的轨道,我们进行径向速度数据以及盖亚和依巴谷天体测量数据附近的8个系统的综合分析。我们的研究表明,伴侣引起的位置和自行盖亚和依巴谷之间的差异是显着的,足以约束低质量的同伴轨道的精度与以前的直接成像和径向速度数据的综合分析相媲美。我们发现,我们的方法对于我们是否使用Gaia DR 2或Gaia EDR 3,以及我们是否使用所有数据或仅使用自行差异都具有鲁棒性。特别是,我们完全描述了HD 190360 b和HD 16160 C的轨道首次。HD 190360 b的质量为1.8 $\pm$ 0.2 $m_{\rm Jup}$,有效温度为123-176 K,围绕着一颗类似太阳的恒星运行,是最小的类木星行星,质量和轨道都受到很好的约束,属于一个小样本的完全特征化的木星类似物。它与主星的距离为0.25 $''$,因此可能适合罗马太空望远镜的CGI仪器直接成像。
2021-07-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Synergy between VLBI and Gaia astrometry
随着Gaia DR2的发表,13亿颗恒星现在有了公开的视差和自行测量。在这篇文章中,我们比较了具有光学和无线电测量的源的结果,重点是拱星脉泽。对于这些大的、变化的、明亮的AGB星,VLBI天体测量结果可以更加可靠。此外,VLBI天体测量学在许多应用中为研究恒星星族和银河系结构提供了独特的数据。BeSSel项目不仅提供了比盖亚所能到达的距离更大的视差和自行,而且还对银河系的旋臂进行了独特的采样。BAaDE样本中的演化恒星可能会限制银河系内部凸起和酒吧的动力学和恒星含量,这在光学上是无法达到的。
2019-01-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
True Masses using RV data with Hipparcos and Gaia Astrometry
INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo(意大利国家天体物理研究所巴勒莫天文台);Dipartimento di Fisica e Chimica, Università degli Studi di Palermo(巴勒莫大学物理与化学系);INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino(意大利国家天体物理研究所都灵天文台);Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Torino(都灵大学物理系)
利用Hipparcos和Gaia数据与径向速度结合,研究长周期伴星的轨道倾角和真实质量,发现部分目标可能为行星
2026-01-14 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Improvements to Pan-STARRS1 Astrometry: II. Corrections for Differential Chromatic Refraction
在之前的一篇论文中,我们应用Gaia DR 2星表来提高Pan-STARRS 1数据发布2(PS1 DR 2)中约17亿个物体的天体测量准确性。我们在这里报告通过利用盖亚EDR 3和校正差分色折射(DCR)的影响,在十亿分之一的进一步改进。我们通过迭代减去颜色和赤纬相关的PS1/Gaia EDR 3赤纬残差来扩展论文1中的校正算法。我们确定了大约4.4亿个参考天体的天体测量改进,这些参考天体是点状的,与盖亚EDR 3交叉匹配。对于这组天体,Gaia EDR 3在PS1天体测量方面比Gaia DR 2提高了约3%,DCR校正提供了额外的约5%的改进。对于远离天顶观测的物体,DCR校正大大增加。DCR校正导致距离天顶50°的蓝色物体(0<g-i<1)的天体测量改善约30%。对于PS1颜色在0 < g-i < 4.5范围内的天体,这些效应导致的系统天体测量误差的幅度大大降低到小于1质量,这使得它在盖亚星很少的领域成为有用的天体测量参考星表。改进后的天体测量数据将通过米库尔斯基空间望远镜PS1目录接口提供。
2022-06-20 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Improvements to Pan-STARRS1 Astrometry Using Gaia
我们使用盖亚DR 2目录来提高Pan-STARRS 1数据发布2(PS1 DR 2)中约17亿个天体的天体测量精度。我们还获得了这些PS1对象的自行。盖亚和PS1之间的交叉匹配揭示了在大约1弧分的尺度上相关的残差。我们应用空间自适应校正算法的所有PS1对象具有两个以上的检测,以减少这些残差和对准盖亚的对象位置。对于与盖亚交叉匹配的点状PS1对象,该算法将PS1/盖亚残差在位置上减少了33%(中位数从13.5 mas减少到9.0 mas),在自行上减少了24%(中位数从6.3 mas/yr减少到4.8 mas/yr)。修正后的位置的残差是最小的对象与最点状的形态和中间的大小约17马格。在decliter的残留误差系统大于那些在赤经; decliter的错误增加与天顶角成比例的空气质量的意见。在一个给定的decaplets的decaplets位置残差通常随颜色而变化,并与差分大气折射的影响是一致的。原则上,这些残差可以通过考虑对象颜色来进一步减少。
2020-10-19 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
A survey for occultation astrometry of Main Belt: expected astrometric performances
内容:小行星掩星是研究小天体性质的一种有效方法,可以用来获得非常精确的小行星相对于目标恒星的天体测量。由于欧空局的盖亚任务提供了恒星天体测量,良好预测的频率和天体测量的质量大大提高。目的:我们的目标是评估天体测量性能的恒星掩星的系统开发,具有均匀的数据集和给定的仪器设置。作为参考仪器,我们采用了正在蔚蓝海岸天文台建造的50厘米自动望远镜的例子。我们特别关注单弦掩星。方法:我们创建了一个模拟光变曲线的数据集,该数据集由贝叶斯方法建模。为了建立最终的统计数据,我们考虑了一系列长时间的预测事件,以及来自盖亚数据发布2的恒星天体测量。结果:我们得到一个可接受的范围内的事件的可观测性,明确的指示预期误差的定时不确定性。通过将这种误差的分布转换为天体测量的不确定性,我们表明,在一个单一的弦上的精度可以达到相当于盖亚(亚毫角秒)的性能水平。小行星位置的误差主要是掩星弦相对于物体重心的位置的不确定性。结论:使用掩星天体测量的限制因素不是光变曲线的不确定性,而是我们对小行星形状和大小的了解。这一结论在很宽的流量降和被掩恒星的星等范围内都是有效的。必须利用目前对形状、自旋性质和尺寸的不断增加的知识来减轻这种误差来源。
2020-07-19 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Extraction of globular clusters members with Gaia DR2 astrometry
在这项工作中,我们提出了一种方法来确定可能的成员的球状星团使用数据从盖亚DR 2。该方法包括两个阶段:第一个基于聚类算法,和第二个基于不同的自行恒星的投影空间分布的分析。为了证实该方法提取的星团成员与实际的球状星团相对应,对星团的空间分布、自行矢量点图和色星等图进行了分析。我们应用开发的方法对八个星系团:NGC 1261,NGC 3201,NGC 6139,NGC 6205,NGC 6362,NGC 6397,NGC 6712和Palomar 13;我们显示了提取的成员数,从他们得出的平均自行,最后我们与其他作者比较我们的结果。为了分析提取方法的效率,我们执行的完整性和提取的成员的污染程度的估计。
2019-07-04 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Precise dynamical masses of new directly imaged companions from combining relative astrometry, radial velocities, and Hipparcos-Gaia eDR3 accelerations
目的。CORALIE径向速度调查的观测时间跨度超过20年,能够检测与直接成像可获得的质量和分离的同伴相对应的数据的长期趋势。结合系外行星探测技术,如来自CORALIE调查的径向速度,来自依巴谷和盖亚eDR 3的天体测量加速度,以及来自直接成像的相对天体测量,消除了未知轨道参数的简并。这使得精确的模型独立的质量检测同伴被推导出来,这提供了一个强大的工具来测试模型的恒星和亚恒星的质量-光度关系。方法.用CORALIE摄谱仪进行的长期精确的多普勒测量揭示了长周期轨道上同伴的径向速度特征。径向速度数据的长基线使得可以用直接成像评估这些候选伴星的可探测性。我们结合长期的径向速度数据与来自依巴谷和盖亚eDR 3的绝对天体测量和来自VLT/SPHERE的新的直接成像探测的相对天体测量来拟合轨道参数,并推导出这些同伴的精确动力学质量。结果本文报道了HD~142234、HD~143616和HIP~22059的新伴星的发现,以及HD~92987~B的首次直接探测,并更新了先前直接成像的两个伴星HD~157338~B和HD~195010~B的动力学质量。伴星的周期为32 ~ 279年,都是质量很低的伴星,其质量范围为218 ~ 487~ $M_{\rm{Jup}}$。我们比较了极低质量恒星(<0.5~ $M_{\odot}$)的动力学质量与质光关系,并讨论了利用前兆径向速度和天体测量信息为未来系外行星和…
2022-11-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dynamical and Atmospheric Characterization of the Substellar Companion HD 33632 Ab from Direct Imaging, Astrometry, and Radial-Velocity Data
结合直接成像、天体测量与视向速度数据,对褐矮星伴星 HD 33632 Ab 进行了更精确的光谱表征与动力学测量,为系外行星大气研究提供关键参考。
2025-04-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Post-Newtonian gravity and Gaia-like astrometry. Effect of PPN $γ$ uncertainty on parallaxes
高精度天体测量所采用的光传播相对论模型是基于参数化后牛顿形式主义的,它提供了一个框架,用于检查假设违反广义相对论对天体测量数据的影响。天体测量观测受到描述引力光偏转强度的后牛顿参数$γ$的强烈影响。我们研究分析和数值如何在PPN参数$γ$从统一的偏差,这是由广义相对论预测的值,影响在盖亚类天体测量的视差估计。通过分析计算PPN $γ$微小变化产生的可观察量变化。然后,我们考虑了如何在视差估计中反映这种变化的可观测量,我们进行了数值模拟,以检查理论预测。在PPN $γ$的变化的结果在全球范围内移动的视差,我们提出了一个公式描述的视差偏差的卫星重心距离,自旋轴和太阳方向之间的角度,和PPN $γ$的不确定性。天体测量解的数值模拟证实了理论结果。PPN $γ$的最新估计表明,对盖亚视差零点的相应贡献不太可能超过0.2 $μ$ as。数值模拟结果表明,视差偏移强烈地依赖于黄道纬度。有人认为,这种效应是由于盖亚扫描定律的不对称性,这一结论完全验证了额外的模拟与反方向的旋进轴周围的方向到太阳。
2022-04-06 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Detection and Characterisation of Giant Planets with Gaia Astrometry
本研究利用Gaia DR3数据和重归一化单位权重误差,结合贝叶斯推断与视向速度测量约束系外行星质量和轨道参数,证实HD 66141 b可能为褐矮星,并展望了Gaia后续数据对系外行星搜寻的革新意义。
2025-01-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Astrometry with Hubble Space Telescope Fine Guidance Sensors - A Review
在过去的20年里,哈勃空间望远镜精细制导传感器干涉天体测量已经产生了精确和准确的天体物理学有趣的恒星和恒星同伴的质量估计。我们审查视差的结果,双星和系外行星的质量测定,并比较这些视差的一个子集与初步盖亚的结果。在即将到来的20- 30米望远镜时代,这里描述的单视场相对天体测量方法可能继续对比盖亚极限更暗的目标有价值。
2016-10-17 astro-ph.SR
Constraints on the Orbit of the Young Substellar Companion GQ Lup B from High-Resolution Spectroscopy and VLTI/GRAVITY Astrometry
本研究结合高分辨率光谱与GRAVITY天体测量,精化宽轨道亚恒星伴体GQ Lup B的轨道,打破简并,支持云碎裂形成机制。
2025-09-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Precise Dynamical Masses of Directly Imaged Companions from Relative Astrometry, Radial Velocities, and Hipparcos-Gaia DR2 Accelerations
我们测量五个物体的动力学质量-三个超冷矮星,一个低质量恒星和一个白矮星-通过拟合轨道的依巴谷-盖亚加速度目录,文献径向速度和相对天体测量的组合。我们的方法提供了精确的质量,没有任何关于主星的假设,即使观测通常只覆盖轨道的一小部分。我们还对主星的年龄进行了统一的重新分析。我们的两个对象,HD 4747 B和HR 7672 B,已经在恒星/亚恒星边界附近具有精确的动力学质量,并用于验证我们的方法。对于G1 758 B,我们获得了$m=38.1_{-1.5}^{+1.7}$ $M_{Jup}$的质量,这是迄今为止对该伴星最精确的质量测量。Gl 758 B是最冷的褐矮星,具有动力学质量,我们的低质量和稍老的主恒星年龄的结合解决了它以前注意到的与亚恒星演化模型的差异。HD 68017 B是一颗晚M矮星,质量为$m=0.147\pm 0.003$ $M_\odot$,与恒星理论和先前基于绝对星等的经验估计一致。白矮星G1 86 B的祖先在文献中一直存在争议,我们对$m=0.595 \pm 0.010$ $M_\odot$的动力学测量与这个拥有行星的双星系统的更高的祖先质量和更年轻的年龄是一致的。总的来说,这些案例研究只代表了通过结合依巴谷和盖亚确定的数千个加速系统中的五个。我们的分析可以对其中的许多重复,以建立一个大样本的同伴与动力学质量。
2019-02-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraints on Planets in Nearby Young Moving Groups Detectable by High-Contrast Imaging and Gaia Astrometry
巨行星的形成最好通过直接成像来研究,即在形成期间和形成之后观察行星。巨行星的形成可能是核心吸积,这通常与低初始熵(冷启动模型)或引力不稳定性有关,这对应于气体的高初始熵(热启动模型)。因此,约束初始熵提供了对行星形成机制的洞察,并确定了由此产生的亮度演化。我们发现,通过直接成像和盖亚的天体测量,通过观察附近已知年龄的移动群体中的行星,将有可能限制巨行星的初始熵。我们模拟了BANYAN $Σ$发现的一组行星系,并假设了一个与径向速度探测一致的行星分布模型。我们发现,盖亚应该能够检测到大约50%的行星在附近的移动群体大于~0.3 M $_\text{J}$。使用5 $σ$对比度限制的当前和未来的仪器,我们计算的通量的不确定性,并使用模型的行星亮度的演变,我们转换为初始熵的不确定性。我们发现,对于未来的仪器,如MICADO和METIS的E-ELT和VIKING与VLTI,熵不确定性小于0.5 $k_{B}$ /重子,表明这些仪器应该能够区分热启动和冷启动模型。
2021-09-04 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Differential Astrometry with Gaia: Investigating relativistic light deflection close to Jupiter
在本文中,我们开发了一个差分天体测量的框架,是适当的扫描空间卫星,如盖亚。我们将其应用于第一个GALAND领域,这是盖亚项目内专注于测量木星边缘附近光的相对论偏转的努力的成果。这提供了一个初步的评估:a)木星附近光的相对论偏转的可观测性,以及b)盖亚在极其困难的条件下的天体测量能力,例如在明亮的扩展物体周围。差分天体测量模型的输入是由IDU系统测量的CCD渡越时间,通过AGIS几何校准转换为视场角,以及指令/标称航天器姿态。为了说明这个模型,我们分析了经过校准后的盖亚天体测量数据,这些测量数据是通过2017年2月的GALAND事件的最新循环EDR 3/DR 3处理进行的。我们使用盖亚在木星附近多次成功观测到的最近的明亮目标星的观测结果,以及在最接近的时间和随后的凌日中比G<13等亮的周围参考星。在最接近目标恒星时,探测到的相对论偏转信号的信噪比为50。这个信号是由于木星和太阳的共同影响,主要由木星的木星主导,证明了盖亚在极端观测条件下的科学表现。这是一次前所未有的探测,原因如下:a)在光学上最接近木星边缘(~7英寸),b)在任何波长下都有最高的S/N。最后,这项工作为解开木星引起的相对论四极偏转与未来盖亚天体测量的关系奠定了基础。
2022-06-20 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Perspective acceleration and gravitational redshift. Measuring masses of individual white dwarfs using Gaia + SIM astrometry
根据目前的计划,SIM/NASA飞行任务将在盖亚/欧空局飞行任务结束后立即发射。这是一种新的情况,使长期的天体测量项目,不能单独完成任何一个任务。利用天体测量中的透视加速度效应,如果天体测量的时间基线足够长,就可以非常精确地测量出附近恒星的真实日心径向速度。由于白矮星是紧凑的天体,引力红移可以相当大(40-80 km/s),并且是任何波长偏移的主要来源。因此,真正的径向速度与光谱位移的不匹配导致直接测量这些物体的质量-半径关系。利用已知的附近白矮星的星表信息,我们估计有多少质量/引力红移测量可以获得精度优于2%。附近的白矮星是相对较暗的天体(10 < V < 15),这两个任务都可以很容易地观测到。我们还简要地讨论了长周期行星的存在如何掩盖天体测量信号的透视加速度。
2009-07-22 astro-ph.IM astro-ph.SR
Direct-imaging Discovery of a Substellar Companion Orbiting the Accelerating Variable Star, HIP 39017
本研究通过直接成像发现年轻γ Doradus型变星HIP 39017的亚恒星伴星,结合多观测数据与模型分析其属性、轨道与质量,印证了长基线高精度天体测量辅助的定向直接成像的高效性。
2024-05-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Mass-dependent multiplicity fraction in low mass stars revealed by Gaia astrometry
Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);Fakultät für Physik und Astronomie, Universität Heidelberg(海德堡大学物理与天文学院);Department of Astronomy, California Institute of Technology(加州理工学院天文学系)
利用盖亚DR3天体测量数据,开发正向建模框架分析36.6万颗0.2-0.75倍太阳质量恒星,发现其多重性比例随质量变化,修正了传统单调上升的质量-多重性关系。
2026-09-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Gaia Astrometry and MIKE+PFS Doppler Data Joint Analysis Reveals that HD 175167b is a Massive Cold Jupiter
本文通过联合分析盖亚天体测量与MIKE+PFS多普勒数据,将HD 175167b从疑似褐矮星修正为一颗质量约10.2倍木星质量、周期约1276天的大质量冷木星,并精确测定了其轨道参数。
2023-10-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Is there a nearby microlensing stellar remnant hiding in Gaia DR3 astrometry?
具有大爱因斯坦半径的大质量星系透镜应该会引起可测量的天体测量微透镜效应,即由于两个图像的运动而引起的光质心偏移。这种由于微透镜效应而引起的背景恒星位置的变化并没有包括在$Gaia$的天体测量模型中,因此,显著的偏差应该会导致$Gaia$的天体测量参数被错误地确定。在这里,我们研究了在$Gaia$ DR 3,GaiaDR 3-ULENS-001中报告的光度微透镜事件之一,对于该事件,$Gaia$拟合优度差和视差错误可能表明天体测量微透镜信号的存在。在光度微透镜模型的基础上,模拟了加入天文微透镜效应的$Gaia$天文时间序列。我们发现,包括微透镜与角爱因斯坦半径$θ_{\rm E}$ = $2.60^{+0.21}_{-0.24}$ mas($2.47^{+0.28}_{-0.24}$ mas)假设正(负)的影响参数$u_0$再现良好的天体测量quantitie报告的$Gaia$。我们估计了该透镜的质量为$1.00^{+0.23}_{-0.18}$ $M_\odot$($0.70^{+0.17}_{-0.13}$ $M_\odot$),距离为$0.90^{+0.14}_{-0.11}$ kpc($0.69^{+0.13}_{-0.09}$ kpc),提出该透镜可能是附近孤立的白矮星。
2022-08-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Limits on the Mass and Initial Entropy of 51 Eri b from Gaia EDR3 Astrometry
厄里51 b是唯一一颗年轻的行星,它的初始熵状态范围很广,包括与核心吸积形成行星形成的一些模型有关的冷启动情景。限制行星初始熵的最直接方法是在足够年轻的时候测量它的光度和质量,这样初始条件仍然重要。我们使用依巴谷和盖亚EDR 3天体测量的交叉校准和轨道拟合代码orvara,提出了51 Eri b质量的最严格上限(在2 $σ$时M < 11 Mjup)。我们还重新评估了它的光度使用直接,光度的方法,发现log(Lbol/Lsun)= -5.5 $\pm$ 0.2 dex。结合这个光度与24 $\pm$ 3百万年年龄的$β$ PIC移动群,其中51 Eri是一个成员,我们从网格的演化模型,跨越了广泛的初始熵得到质量分布。我们发现51 Eri b与最冷启动的情况不一致,需要在97%的置信度下初始熵>8 $k_B$ /重子。这一结果代表了对潜在冷启动行星初始熵的第一个观测约束,并且它延续了直接成像行星指向暖启动或热启动形成情景的动态质量趋势。
2021-10-25 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Study of an intermediate age open cluster IC 1434 using ground-based imaging and Gaia DR2 astrometry
首次利用CCD VRI、APASS和Gaia DR 2数据库对疏散星团IC 1434进行了详细的光度学和运动学分析。通过确定恒星的成员概率,我们确定了238个最有可能的成员,其概率高于60%,通过使用取自盖亚DR 2目录的自行和视差数据。求得该星系团在赤经和赤纬两个方向上的平均自行为emu_x=-3.89 +/-0.19和emu_y=-3.34 +/-0.19 mas/yr。成员星的径向分布提供了7.6弧分的星团范围。我们用文献中的转换方程估计了星际红化(E(B-V))为0.34等。我们得到的星团年龄和距离值分别为631 +/- 73 Myr和3.2 +/- 0.1 Kpc。
2021-06-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Projected spin-orbit alignments from Kepler asteroseismology and Gaia astrometry
双星系统中恒星的自转轴和轨道轴之间的夹角-我们结合样本的天体测量轨道倾角从盖亚DR 3与样本的类太阳振荡器中的旋转倾角已被测量使用asteroseismology。我们补充我们的样本与一个二进制的视觉轨道已被确定使用散斑干涉,并提出了五个系统中的投影自旋轨道对齐。我们发现,每个系统,和整体样本,是一致的对齐,但有重要的警告。首先,星震的旋转倾角从根本上是模糊的,其次,我们只能测量投影(而不是真实)的倾斜度。如果旋转和轨道倾角是独立的,各向同性分布,然而,我们的数据的可能性绘制的机会是不到百分之几。虽然小,我们的数据集反对均匀随机双星系。我们推测,使用NASA TESS任务的数据还可以进行数十次测量,其中大部分是红巨星。欧空局的PLATO任务可能会在主序星和次巨星系统中产生数百个自旋轨道测量。
2023-01-24 astro-ph.EP astro-ph.SR