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星体金属丰度估计滤波器设计:来自Gaia XP 光谱的实验洞见

太阳与恒星天体物理 2024-05-31 v1 星系天体物理 天体物理仪器与方法

摘要

我们寻找用于星体金属丰度估计的最优滤波器设计,基于来自Gaia XP光谱的合成光度测量,其与由不同中心波长和带宽定义的滤波器传递曲线卷积。与基于仅最大化金属丧度灵敏度的先前设计不同,我们发现最优解在金属丧度灵敏度与不确定性之间提供了平衡。通过该最优滤波器设计,对于亮星星(G11.5G \sim 11.5)的金属丰度估计精度极佳,σ[Fe/H]=0.034\sigma_{\rm [Fe/H]} = 0.034 dex,优于利用定制灵敏度优化滤波器(如SkyMapper vv)获得的精度。通过选取数百个M67公开团体成员星,我们的分析显示,这些团体成员的内在光度-金属丰度散点仅为0.036 dex,与该精度水平一致。我们的结果清楚地表明,光度-金属丰度估计的内部精度可以非常高,即使为数十万颗银河系中field星提供进行化学标记的机会。本实验表明,在设计用于测量星体金属丰度及其他参数的滤波器时,必须考虑不确定性这一至关重要因素。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.20212,
  title  = {Filter Design for Estimation of Stellar Metallicity: Insights from Experiments with Gaia XP Spectra},
  author = {Kai Xiao and Bowen Huang and Yang Huang and Haibo Yuan and Timothy C. Beers and Jifeng Liu and Maosheng Xiang and Xue Lu and Shuai Xu and Lin Yang and Chuanjie Zheng and Zhirui Li and Bowen Zhang and Ruifeng Shi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.20212},
  year   = {2024}
}

备注

9 pages, 5 figures; ApJL accepted, see main result in Figures 5