利用 Subaru HSC 与 SDSS 在 Stripe 82 区域探索暗弱白矮星与光度函数

我们展示了从 Subaru Hyper Suprime-Cam (HSC) 巡天与斯隆数字巡天 (SDSS) 在覆盖约 165 平方度 的 Stripe82 区域的多波段成像数据集中交叉匹配的恒星里筛选出的 5,080 个白矮星 (WD) 候选体。我们通过结合 $i=19$ 至 24 范围内的视星等与从时间基线约为 14 年的数据集中测得的自行，从“约化自行”图中筛选 WD 候选体。我们通过对每个候选体的 HSC 测光数据进行黑体和模板 WD 大气模型拟合来精炼 WD 候选体，从而估算距离与切向速度 ($v_{\rm t}$)。深度的 HSC 数据使我们能够识别出温度低 ($<4000$ K) 且暗弱至绝对星等 $M_{\rm bol}\simeq 17$ 的 WD 候选体。我们基于银河系模型，利用包含盘 (薄盘与厚盘) 及晕区 WD 空间与运动学分布的模拟星表，评估了我们 WD 候选体的选择函数。我们通过选取切向速度满足 $40<v_{\rm t}/[{\rm km}~{\rm s}^{-1}]<80$ 和 $200<v_{\rm t}/[{\rm km}~{\rm s}^{-1}]<500$ 的 WD，分别构建了盘与晕 WD 候选体样本。盘与晕 WD 的总数密度分别为 $(9.33 \pm 0.89) \times 10^{-3}$ pc$^{-3}$ 和 $(6.34 \pm 2.90) \times 10^{-4}$ pc$^{-3}$。与以往工作相比，我们的光度函数 (LF) 延伸至更暗的绝对星等。这些暗弱 WD 可能代表了过去约 100 亿年银河系组装历史中最古老的构成基石。