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基于OGLE-IV和Gaia DR3数据多波段造父变星光变曲线多相位分析的大麦哲伦云几何结构

星系天体物理 2023-12-06 v1 数据分析、统计与概率

摘要

大麦哲伦云(LMC)中造父变星的周光(PL)关系在河外星系距离测量和哈勃常数(H0)(H_{0})的确定中起着关键作用。本文通过详细研究这些造父变星的多相位PL关系,利用OGLE-IV和Gaia DR3数据库的数据,探测了LMC的几何结构。我们分析了包含约3300颗基模(FU)和第一泛音(FO)经典造父变星的组合样本的光变曲线。我们从OGLE (V,I)(V, I)和Gaia (G,GBP,GRP)(G,G_{\rm BP}, G_{\rm RP})测光波段获得了完整脉动周期内50个相位点的多相位数据。通过将同时红化定律拟合到视距离模数,确定了单个造父变星的距离模数和红化值。我们通过将z=f(x,y)z = f(x,y)形式的平面拟合到笛卡尔坐标(x,y,z)(x,y,z)中造父变星的三维分布,计算了LMC视角参数:倾角(i)(i)和节线位置角(θlon)(\theta_{\rm lon})。从多相位PL关系得到的LMC视角参数值为:i=22.87±0.43 (stat.)±0.53 (syst.)i = 22\rlap{.}^{\circ}87 \pm 0\rlap{.}^{\circ}43 ~\textrm{(stat.)} \pm 0\rlap{.}^{\circ}53 ~\textrm{(syst.)}θlon=154.76±1.16 (stat.)±1.01 (syst.)\theta_{\rm lon} = 154\rlap{.}^{\circ}76 \pm 1\rlap{.}^{\circ}16 ~\textrm{(stat.)} \pm 1\rlap{.}^{\circ}01 ~\textrm{(syst.)}。与基于平均光PL关系得到的结果相比,使用多波段多相位PL关系得到的LMC视角参数不确定性更低。这表明,使用多相位PL关系结合多波段测光显著提高了这些测量的精度,从而能够更好地约束LMC的形态和结构。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.02657,
  title  = {Geometry of the LMC based on multi-phase analysis of multi-wavelength Cepheid light curves using OGLE-IV and Gaia DR3 data},
  author = {Gautam Bhuyan and Sukanta Deb and Shashi M. Kanbur and Earl P. Bellinger and Mami Deka and Anupam Bhardwaj},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.02657},
  year   = {2023}
}

备注

16 pages, 11 figures