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具有置信度的热恒星系统多层特征刻画

星系天体物理 2022-05-25 v5 太阳与恒星天体物理 应用统计 机器学习

摘要

理解热恒星系统(HSS)的物理与演化性质是天文学中的一大挑战。我们研究了 Misgeld 与 Hilker(2011)包含的13456个HSS的数据集,其中含12763个候选球状星团,使用了恒星质量(MsM_s)、有效半径(ReR_e)与质光比(Ms/LνM_s/L_\nu),并发现这些恒星系统间存在多层同质分组。我们的方法在最细子组层面上提取出八个同质椭球组。其中部分组高度重叠,并通过受 Almodóvar-Rivera 与 Maitra(2020)启发的多阶段合胞算法进行了合并。第一阶段合并了五个组,得到三个复杂结构组。我们的算法进一步确定了更复杂的结构并允许另一合并阶段,在最高层面上揭示出两个复杂结构组。还使用了非参数自助法(nonparametric bootstrap)来估计每次分组分配的置信度。这些分配在分类上通常具有较高置信度,表明HSS归入复杂结构组的确定性很高。从 MsM_sReR_e、面密度与 Ms/LνM_s/L_\nu 方面评估了两组物理与运动学性质。第一组由较老、较小且较暗的HSS组成,而第二组由较亮且较年轻的HSS组成。我们的分析为HSS的物理与演化性质提供了新见解,并有助于理解候选球状星团的物理与演化性质。此外,候选球状星团(GCs)被认为极有可能确实是GC而非矮星系或矮椭圆星系,且后者之间也显示出明显区别。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.05777,
  title  = {Multi-layered characterization of hot stellar systems with confidence},
  author = {Souradeep Chattopadhyay and Steven D. Kawaler and Ranjan Maitra},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.05777},
  year   = {2022}
}

备注

13 pages; 8 figures; 7 tables