利用球状星团光度函数测定宿主双中子星并合GW170817/GRB 170817A的星系NGC 4993的距离

NGC 4993宿主一个发射引力波与电磁波的双中子星并合事件GW170817/GRB 170817A。该星系的距离尚未很好确定。我们利用档案中哈勃空间望远镜/ACS F606W对NGC 4993的观测图像,依据探测源的结构参数筛选球状星团候选体。这些候选体的径向数密度分布在星系中心距$r<50''$范围内呈现显著的中央聚集,表明它们大多是NGC 4993的成员。且这些候选体的光度函数可被高斯函数很好拟合。因此,$r<50''$范围内所选候选体大多被视为NGC 4993中的球状星团。我们推导出$20''<r<50''$范围内球状星团光度函数中消光修正的转折Vega星等,F606W(max)$_0=25.36\pm0.08$($V_0=25.52\pm0.11$) mag。采用球状星团转折星等的定标$M_V(\rm max)=-7.58\pm0.11$,我们得出NGC 4993的距离$d=41.65\pm3.00$ Mpc($(m-M)_0=33.10\pm0.16$)。该方法系统误差可达$\pm0.3$ mag。该值与文献中基于基本平面关系和引力波方法的前期距离估计一致。本研究的距距可用于约束引力波分析模型中包括双星系统倾角在内的参数取值。