基于光度曲线模板匹配法确定 Cepheids 参数

我们描述了针对规则变星光度曲线进行特征化的技术方法，通过对训练数据集应用主成分分析（PCA）来提取光度曲线模板，并将其匹配到稀疏且噪声较大的光度计数据，以获取如周期、平均亮度等参数。PCA 方法允许我们高效地表示每个变星的多波段光度曲线形状，从而定量描述随周期平滑变化的样本平均行为，以及围绕该平均值的变动范围。在本文中我们特别关注此类方法在分析 HST Cepheid 光度计中的实用性，并呈现了若干模拟结果，说明了 PCA 模板匹配方法的优势：包括精确的参数确定（包含光度曲线形状信息）、多波段同步匹配、定量误差分析、客观排除光度曲线呈非 Cepheid 样或存在潜在周期混叠的变量星。我们还利用 PCA 确认了头顶星系（MW）与大和小银河系（LMC, SMC）中 Cepheid 光度曲线形状在相同周期下具有系统性差异，并考虑光度曲线形状是否可用于估计 Cepheid 样本的平均金属丰度，从而对推导的距离估计应用金属丰度校正。