利用 HST/WFC3 测光测量金属丰度
摘要
我们利用 Dartmouth 等时线和 Kurucz 大气模型，量化并校准了哈勃空间望远镜上九种宽视场相机 3 (WFC3) 滤光片所得颜色的金属丰度和温度敏感性。理论等时线颜色针对五个研究充分的银河星团（M92、NGC 6752、NGC 104、NGC 5927 和 NGC 6791）的观测进行了测试和校准，这些星团的光谱测定金属丰度范围为 -2.30 < [Fe/H] < +0.4。我们发现了对以下每个颜色 - 星等图 (CMD) 的 Dartmouth 等时线网格的经验修正：(F555W--F814W, F814W)、(F336W-F555W, F814W)、(F390M-F555W, F814W) 和 (F390W-F555W, F814W)。利用这些经验修正，我们测试了从 CMD 和颜色 - 颜色图（打破年龄 - 金属丰度简并所必需）分配的光度金属丰度的准确性和离散度。通过测试三个颜色 - 颜色图 [(F336W-F555W)、(F390M-F555W)、(F390W-F555W) 对比 (F555W-F814W)]，我们发现颜色 (F390M-F555W) 和 (F390W-F555W) 最适合测量光度金属丰度。颜色 (F390W-F555W) 所需的积分时间短得多，但通常产生的金属丰度分布更宽；在极低金属丰度下，(F390W-F555W) 的金属丰度分布函数 (MDF) 比 (F390M-F555W) 的宽约 60%。利用校准后的等时线，在使用 CMD（即距离、红化和年龄大致已知）时，我们将整体星团金属丰度恢复到了 [Fe/H] 约 0.1 dex 的精度内。来自颜色 - 颜色图的实测金属丰度分布函数 (MDF) 表明，该方法测量未知年龄和金属丰度的恒星团金属丰度的精度为：使用 F336W--F555W 时约为 0.2 - 0.5 dex，使用 F390M-F555W 时约为 0.15 - 0.25 dex，使用 F390W-F555W 时约为 0.2 - 0.4 dex，其中较大的不确定性涉及最低金属丰度范围。
引用
@article{arxiv.1310.4553,
title = {Measuring Metallicities with HST/WFC3 photometry},
author = {Teresa L. Ross and Jon Holtzman and Barbara J. Anthony-Twarog and Howard Bond and Bruce Twarog and Abhijit Saha and Alistair Walker},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.4553},
year = {2013}
}
备注
17 pages, 13 figures, accepted to AJ