观测次数过少的恒星 Gaia 天体测量：一种贝叶斯方法
天体物理仪器与方法
2015-10-28 v2
摘要
Gaia 的天体测量解算旨在为每颗恒星确定至少五个参数，并给出其不确定度及相关性的适当估计。这要求每颗恒星至少有五次不同的观测。在早期数据归算中，观测次数可能不足以进行五参数解算，而且即便在整个任务完成后，许多恒星仍将处于欠观测状态，包括处于探测极限的暗星和暂现天体。在此类情况下，仅确定两个位置参数是合理的。然而，由于忽略了视差和自行，它们的形式不确定度会严重低估实际误差。我们旨在开发一种方法，以计算可用于所有欠观测恒星情况的合理形式不确定度。关于恒星视差和自行典型范围的先验信息通过贝叶斯法则被纳入天体测量解算中。基于 Gaia 宇宙模型快照 (GUMS) 的数值模拟被用来研究当可用不同数量的 Gaia 观测数据时，先验信息如何影响实际误差和形式不确定度。我们为最优先验选择制定了一个准则，将其应用于广泛的情况，并推导出最优先验作为星等和银道坐标函数的全局近似。通过对模拟 Gaia 观测数据的全局天体测量解算，证明了该贝叶斯方法的可行性。借助适当的先验信息，对于任意数量的可用观测，都可以推导出具有实际误差估计的合理位置。尽管此方法也适用于观测良好的恒星，但在无需先验信息即可获得良好五参数天体测量解算的情况下，不应使用它。使用先验信息的解算所得的视差和自行始终是有偏的，不应被采用。
引用
@article{arxiv.1507.02963,
title = {Gaia astrometry for stars with too few observations - a Bayesian approach},
author = {Daniel Michalik and Lennart Lindegren and David Hobbs and Alexey G. Butkevich},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.02963},
year = {2015}
}
备注
Revised version, accepted 21st of August 2015 for publication in A&A