Gaia 数据发布 3 天体测量轨道目录选择函数的快速解析经验模型
太阳与恒星天体物理
2025-05-14 v2 地球与行星天体物理
星系天体物理
天体物理仪器与方法
摘要
2022 年 6 月，Gaia 任务发布了 168,065 个双星系统的天体测量轨道解目录，这是迄今为止最大的此类目录。由于构建过程中的选择，该目录的选择函数难以表征。理解该目录的选择函数对于建模和解释其内容至关重要。我们结合解析和经验方法构建了一个函数，用于计算具有给定性质的双星被收录在 Gaia 数据发布 3 天体测量轨道目录中的概率。这是对 El-Badry 等人 (2024) 更准确但计算成本显著更高的方法的补充。我们还构建了一个双星星族合成模型来验证我们对选择函数的刻画，发现除轨道偏心率分布外，与实际 Gaia NSS 目录吻合良好。NSS 目录表明，在中等周期 天范围内，高偏心率轨道相对不常见。作为选择函数的一个应用示例，我们估算了星 + 黑洞双星 Gaia BH1 和 BH2 的 Gaia DR3 探测概率，分别为 0.38 和 0.27。与 El-Badry 等人 (2024) 通过详细建模获得的数值相比，BH1 的概率完全一致，BH2 的概率在 2 倍以内。我们还估计银河系中类太阳恒星 + 黑洞双星的数量： 天约为 3000 颗， 天少于 800 颗， 天少于 12,000 颗。
引用
@article{arxiv.2411.00654,
title = {A Fast, Analytic Empirical Model of the Gaia Data Release 3 Astrometric Orbit Catalog Selection Function},
author = {Casey Y. Lam and Kareem El-Badry and Joshua D. Simon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.00654},
year = {2025}
}
备注
30 pages, 19 figures, 4 appendices. Revised manuscript submitted to ApJ. Selection function code here: https://github.com/caseylam/dr3_nss_ast_orbits_selection