基于 Mira 变星的银河系中心距离

Mira 变星因其高光度与明确的周期-光度关系而成为有用的距离指示器。我们从 SAAO 与 MACHO 观测中选取 1863 颗 Mira 变星，以检验其作为银河系距离估计量的用途。我们测得银河系中心距离为 $R_0 = 7.9 \pm 0.3$ kpc，与文献中其他数值吻合良好。该不确定度由两部分组成，各约 0.2 kpc：其一来自我们的分析，主要归因于星际消光；其二来自我们分析之外的零点不确定性，例如大麦哲伦云（LMC）的距离。为改进现有周期-光度定标，我们在假设 Mira 变星示踪主体恒星族的前提下，利用 Mira 理论模型确定周期-光度关系对年龄、金属丰度与氦丰度的依赖。我们发现，在固定周期 $\log P = 2.4$ 下，所预测 $K_s$ 星等的变化可近似为 $\Delta M_{Ks} \approx -0.109(\Delta \rm{[Fe/H]}) + 0.033( {\Delta}t/\rm{Gyr}) + 0.021 ({\Delta}Y/0.01)$，且这些系数几乎与周期无关。使用 LMC 定标关系所预期的银河系中心距离高估量约为 0.3 kpc。该预测未被我们的分析所验证；文中讨论了若干可能原因。我们另文表明，尽管太阳邻域 Mira 变星的预测颜色-颜色图在近红外表现良好，但在光学与中红外存在偏离模型预测值的系统偏移。