Gaia天体测量中的单星模型对双星的影响

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Gaia巡天是迄今为止测量精度最高的天体测量项目。它给出高精度的五维参数,分别为位置(α,δ)、自行(,)和视差(ω)。本文主要是在自行的两个参数空间进行研究的。到目前为止,Gaia释放的数据是利用单星模型解算双星。本文主要探讨单星模型用来解算双星,是否会对双星的一些参数造成影响。如果单星模型用来解算双星,会对双星的参数造成影响,这种影响又会使双星参数发生哪些具体改变,都是本文要回答的问题。我们选取Gaia Data Release2(Gaia DR2)和Gaia Early Data Release3(Gaia DER3)中的31个疏散星团作为研究样本,并在颜色—星等图上将疏散星团的成员星分为单星样本和双星样本。本文利用统计分析的方法来研究单双星在自行分布上的差异,包括利用统计直方图直接分析每个疏散星团里的单双星自行分布特征和自行的观测误差分布特征、利用高斯拟合的方法得到单星和双星自行分布的表观弥散和内禀弥散的拟合值和分析比较疏散星团里的单双星自行分布差异和观测误差分布的差异。高斯拟合用到了马尔科夫链蒙特卡洛算法。在Gaia DR2中的发现,双星自行分布的弥散大于单星自行分布的弥散,双星的自行观测误差比单星的自行观测误差大。高斯拟合结果显示,这单星模型解算双星会对双星的参数造成影响,会使双星的自行弥散偏大于单星的自行弥散。Gaia EDR3中的这种效应几乎没有改善。现在Gaia数据中存在的数据观测效应使双星的自行弥散变大,给研究质量分层效应添加了干扰,给利用自行确定成员星的方法带来挑战。自行确定成员星时要考虑到这种数据处理效应会影响星团的双星占比。我们证实了Gaia DR2中存在单星模型解算双星会造成双星的自行弥散偏大,这样也给Gaia以后释放的数据一个有力的提醒,Gaia在双星解算方面需要建立双星模型解算。
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