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MOCKA——一个 PLATO 模拟星震学星表:重力模式振荡器的模拟

太阳与恒星天体物理 2025-02-12 v1 地球与行星天体物理 星系天体物理 天体物理仪器与方法

摘要

随着 ESA 的 PLATO 空间任务定于 2026 年 12 月发射,新的测光遗产和未来新的科学发现正等待着我们。在这项工作中,作为 PLATO 互补科学计划 (PLATO-CS) 的一部分,我们研究了 PLATO 观测赫罗图上脉动恒星的潜力。具体而言,我们提出了一个包含中等质量到大质量恒星的 PLATO 模拟星震学星表 (MOCKA),作为以定量方式突出 PLATO-CS 星震学产出的基准。MOCKA 包括对 β\beta~Cephei、慢脉动 B (SPB)、δ\delta~Scuti、γ\gamma~Doradus、RR Lyrae、Cepheid、热亚矮星和白矮星的模拟。其中,主序重力 (g) 模式脉动星备受关注,因为其中一些恒星构成了 PLATO 科学定标的重要基础。MOCKA 基于一个星等受限 (G17G\lesssim17) 的 \textit{Gaia} 星表,并且是对南半球首个 PLATO 指向场(将进行至少 2 年的观测)中恒星进行的真实端到端 \texttt{PlatoSim} 模拟的产物。我们表明,在广泛的星等范围和共指向的 PLATO 相机下,可以获得丰富的频率光谱。在模拟的星等受限范围内(对于 γ\gamma~Doradus 恒星 G14G \lesssim 14,对于 SPB 恒星 G16G \lesssim 16),超过 95% 的情况下能够恢复出主导的 g 模式频率。MOCKA 帮助我们了解 PLATO 任务的极限,并突出了将天体物理学推向超越当前恒星模型的机会。本文的所有数据产品均已向社区开放以供进一步探索。MOCKA 的关键数据产品是首个 PLATO 指向场的星等受限 \textit{Gaia} 星表,以及每个脉动类别的多相机观测全约化光变曲线。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.10508,
  title  = {MOCKA -- A PLATO mock asteroseismic catalogue: Simulations for gravity-mode oscillators},
  author = {N. Jannsen and A. Tkachenko and P. Royer and J. De Ridder and D. Seynaeve and C. Aerts and S. Aigrain and E. Plachy and A. Bodi and M. Uzundag and D. M. Bowman and D. J. Fritzewski and L. W. IJspeert and G. Li and M. G. Pedersen and M. Vanrespaille and T. Van Reeth},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.10508},
  year   = {2025}
}