利用大型双筒望远镜对M81中造父变星的研究（使用HST高效定标）
摘要
我们利用LBT在M81中证认并定相了一个包含107颗满足10<P/天<100的造父变星样本，并利用档案HST数据定标了它们的BVI平均星等。使用地基望远镜证认和定相造父变星，而仅将HST用于最终定标，将HST的观测需求降低了近一个数量级，并产生了与最佳LMC样本色散度相当的周光关系（PL关系）。我们使用OGLE-II LMC PL关系拟合该样本，但无法为不同的波段组合或M81内的径向位置找到自洽的距离。在向PL零点添加与光度对金属丰度依赖性相对应的径向依赖性（g_mu=-0.56+/-0.36 mag/dex）后，我们得以做到这一点。我们发现了颜色随金属丰度变化的边缘证据（g_2=+0.07+/-0.03 mag/dex），该变化可与消光效应区分开来。我们发现M81相对于LMC的距离模数为mu(M81-LMC)=9.39+/-0.14 mag，包括金属丰度修正引起的不确定度。假设LMC距离模数为18.41 mag，这对应于M81的距离为3.6+/-0.2 Mpc。我们对M81和NGC4258造父变星进行了联合分析，并同时求解了M81相对于NGC4258的距离和金属丰度修正。在当前数据下，此类联合拟合的不确定度主要由相对金属丰度和丰度梯度主导，而非造父变星星等或颜色的测量误差。我们求得mu(M81-LMC)=9.40 (-0.11/+0.15) mag，mu(N4258-LMC)=11.08 (-0.17/+0.21) mag和mu(N4258-M81)=1.68+/-0.08 mag，以及联合金属丰度修正g_mu=-0.62 (-0.35/+0.31) mag/dex和g_2=0.01+/-0.01 mag/dex。对造父变星距离的定量分析必须同时考虑造父变星的金属丰度依赖性和丰度估计中的不确定度。
引用
@article{arxiv.1103.0549,
title = {A Study of Cepheids in M81 with the Large Binocular Telescope (Efficiently Calibrated with HST)},
author = {J. R. Gerke and C. S. Kochanek and J. L. Prieto and K. Z. Stanek and L. M. Macri},
journal= {arXiv preprint arXiv:1103.0549},
year = {2015}
}
备注
45 pages, 14 figures, 4 tables, appeared in The Astrophysical Journal