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JWST-TST自行运动:I. 高精度NIRISS定标与大麦哲伦云运动学

星系天体物理 2023-06-28 v2 天体物理仪器与方法 太阳与恒星天体物理

摘要

我们为JWST的NIRISS仪器开发并发布了用于高精度天体测量与测光的有效点扩散函数与几何畸变解。我们修正了视场依赖性与探测器效应,并评估了定标的质量与时间稳定性。作为一项科学应用与验证,我们研究了近大麦哲伦云(LMC)中心的JWST定标场中恒星的自行(PM)运动学,并与具有16年基线期的哈勃空间望远镜(HST)首历元档案星表进行比较。对于G~20的恒星,其中位PM不确定度约为13 μ\muas yr1^{-1}(3.1 km s1^{-1}),优于Gaia DR3通常对其测量最佳恒星所达到的精度。我们在运动学上探测到已知星团OGLE-CL LMC 407,首次测得它的绝对PM,并展示其与其他LMC星族的差异。推断的星团速度弥散为系统不确定度设定了24 μ\muas yr1^{-1}(5.6 km s1^{-1})的上限。红巨分支星的速度弥散为33.8 ±\pm 0.6 km s1^{-1},而较年轻的蓝色星族速度分布更窄,但具有显著的运动学子结构。我们讨论了这与从Gaia DR3推断的较大速度弥散有何关联。这些结果确立了JWST具备最先进天体测量的能力,承继HST的广泛遗产。这是我们JWST望远镜科学家团队(TST)系列论文的第一篇,其中我们将利用保证时间观测研究本星系群中各类恒星系统的PM运动学。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.00009,
  title  = {JWST-TST Proper Motions: I. High-Precision NIRISS Calibration and Large Magellanic Cloud Kinematics},
  author = {M. Libralato and A. Bellini and R. P. van der Marel and J. Anderson and S. T. Sohn and L. L. Watkins and L. Alderson and N. Allen and M. Clampin and A. Glidden and J. Goyal and K. Hoch and J. Huang and J. Kammerer and N. K. Lewis and Z. Lin and D. Long and D. Louie and R. J. MacDonald and M. Mountain and M. Peña-Guerrero and M. D. Perrin and L. Pueyo and I. Rebollido and E. Rickman and S. Seager and K. B. Stevenson and J. A. Valenti and D. Valentine and H. R. Wakeford},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.00009},
  year   = {2023}
}

备注

28 pages, 25 figures, 2 tables. Accepted for publication in ApJ. The effective point-spread-function models, the geometric-distortion solutions and a preliminary version of the code are available at the links provided in the manuscript