Subaru/XMM-Newton 深度巡天 (SXDS) - V. 光学暗弱变源巡天

我们利用在 Subaru/XMM-Newton 深度场 (SXDF) 0.918 deg$^2$ 区域内使用 Subaru Suprime-Cam 获取的多历元（2-4 年内 8-10 个历元）$i'$ 波段成像数据，展示了我们对光学暗弱变源的巡天结果。通过对不同历元图像的所有组合进行图像相减，我们发现了 1040 个光学变源。这是首个在 8-10 米级望远镜或 HST 所能达到的深度上获得的变源统计样本。可变成分的探测极限为 $i'_{\rm{vari}}\sim25.5$ mag。基于宿主天体的光学形态、星等、颜色及光学 - 中红外颜色、可变成分相对于宿主天体的空间偏移以及光变曲线，我们将这些变源分类为变星、超新星 (SNe) 和活跃星系核 (AGN)。通过模拟周期性和不规则变异性光变曲线，检验了探测完备性。我们探测到了该区域内 $36\pm2\%$（对于 $i'<24.4$ mag 的亮样本为 $51\pm3\%$）的 X 射线源具有光学变异性。获得了变源数密度作为时间间隔 $\Delta{t}$ 和可变成分星等 $i'_{\rm{vari}}$ 的函数。变星、SNe 和 AGN 的数密度分别为 120、489 和 579 个 deg$^{-2}$。颜色 - 星等图中变星的双峰分布表明，变星样本由晕族明亮 ($V\sim22$ mag) 蓝色变星和盘族暗弱 ($V\sim23.5$ mag) 红色变星组成。有少数 RR Lyrae 候选体，其在距银河系中心 $>150$ kpc 处的可能数密度约为 $\sim10^{-2}$ kpc$^{-3}$。