научная статья по теме ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАЛЛАКСЫ 29 ЗВЕЗД С БОЛЬШИМИ СОБСТВЕННЫМИ ДВИЖЕНИЯМИ Астрономия

Текст научной статьи на тему «ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАЛЛАКСЫ 29 ЗВЕЗД С БОЛЬШИМИ СОБСТВЕННЫМИ ДВИЖЕНИЯМИ»

ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2010, том 36, № 8, с. 607-614

УДК 521.95 52-323.33

ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАЛЛАКСЫ 29 ЗВЕЗД С БОЛЬШИМИ СОБСТВЕННЫМИ ДВИЖЕНИЯМИ

(© 2010 г. Е. В. Хруцкая*, И. С. Измайлов, М. Ю. Ховричев

Главная астрономическая обсерватория РАН, Пулково

Поступила в редакцию 03.12.2009 г.

В ходе реализации первого этапа пулковской программы исследований звезд с большими собственными движениями на основе ПЗС-наблюдений на 26-дюймовом рефракторе были получены тригонометрические параллаксы 29 звезд (12т < Ушад < 16т). Средняя величина стандартной ошибки составила 3.7 мсек. дуги. Сравнение пулковских параллаксов с параллаксами, полученными в обсерватории Йельского университета и Морской обсерватории США, показало, что в подавляющем большинстве случаев разности параллаксов (Ри1коуо—Уа1е/и8ЫО) лежат в пределах ошибок их определения. В среднем они составили —0.6 ± 1.0 мсек. дуги. Наличие систематических зависимостей от расстояния, блеска и цвета звезд в данном наборе разностей не обнаружено. Проведенные сравнения показывают, что методики наблюдений и обработки данных в рамках пулковской программы исследования быстрых звезд позволяют получать высокоточные тригонометрические параллаксы этих объектов. Все исследованные звезды лежат в пределах 50 пк от Солнца, большинство принадлежат ближайшей окрестности Солнца (Б < 25 пк). Для двух звезд (.10522+3814 и Л202+3636) тригонометрические параллаксы получены впервые.

Ключевые слова: тригонометрические параллаксы, галактические окрестности Солнца, звезды с большими собственными движениями.

ВВЕДЕНИЕ

Изучение ближайших галактических окрестностей Солнца является одной из актуальных задач современной астрономии. Исследования в данной области предполагают анализ распределения, кинематического поведения и физических свойств объектов в пределах ближайших десятков парсек от Солнца. Актуальность работ в данном направлении во многом обусловлена большим интересом специалистов к изучению популяций объектов низкой светимости: карликовых звезд главной последовательности, субкарликов, белых и коричневых карликов.

Одна из важнейших задач в этом контексте — это определение и уточнение расстояний до рассматриваемых объектов. Оценки расстояний, полученные на основе анализа результатов фотометрических наблюдений, характеризуются относительно невысокой точностью. Это делает актуальным определение тригонометрических параллаксов звезд в галактических окрестностях Солнца из астрометрических наблюдений. Многие из этих объектов имеют большие собственные движения. Поэтому не случайно, что именно каталоги звезд

Электронный адрес: orion@gao.spb.ru

с большими собственными движениями используются для выбора звезд, принадлежащих рассматриваемой окрестности Солнца, для включения их в программы определения тригонометрических параллаксов и для дальнейших детальных астрофизических исследований.

В настоящее время наиболее полным каталогом "быстрых" звезд является каталог LSPM (Лепин, Шара, 2005; Лепин и др., 2008). Этот каталог был построен на основе результатов сканирования фотографических пластинок (Digital Sky Survey — DSS), полученных в рамках Паломарских обзоров неба (POSSI и POSSII) и обзоров южного неба (ESO и UK Schmidt Plates, SES, SERC-J). Каталог LSPM содержит более 120 тыс. звезд до 21m с собственными движениями больше 150 мсек. дуги/год. Полнота обзора близка к 98% до 19 звездной величины. В основном это слабые звезды (слабее 12m).

На протяжении нескольких последних десятилетий в наблюдательные программы по определению тригонометрических параллаксов звезд регулярно включаются слабые звезды с большими собственными движениями. Данные объекты вошли, например, в широко известный каталог параллаксов звезд обсерватории Йельского университета

(ван Алтена и др., 1995), в программу исследований Морской обсерватории США (иБЫО, Харринг-тон, Дан, 1980). Первоначально определение параллаксов в рамках этих программ производилось на основе результатов фотографических наблюдений. С начала 1990-х годов параллактические наблюдения ведутся с помощью ПЗС-камер (Моне и др., 1992; Сабэсэвэйдж и др., 2009).

В Пулковской обсерватории накоплен большой опыт определения фотографических тригонометрических параллаксов звезд. Пулковская параллактическая программа была тесно связана с исследованиями визуально-двойных звезд (Киселев и др., 1994). Наблюдения производились с помощью 26-дюймового рефрактора. Были разработаны методики наблюдений и редукции, способы абсолютизации параллаксов звезд.

В настоящее время в Пулковской обсерватории реализуется комплексная программа изучения звезд с большими собственными движениями, включающая определение тригонометрических параллаксов, уточнение собственных движений, анализ кинематики (Хруцкая и др., 2009). Для оптимизации наблюдательной программы и контроля надежности получаемых результатов на первом этапе исследований наблюдались в основном "быстрые" звезды с уже известными тригонометрическими параллаксами. В данной работе представлены тригонометрические параллаксы 29 звезд северного неба из каталога ЬБРМ (для двух из них тригонометрические параллаксы получены впервые). Наблюдения выполнены в Пулковской обсерватории с помощью 26-дюймового рефрактора в 2007-2009 гг.

НАБЛЮДЕНИЯ И ОБРАБОТКА ДАННЫХ

Определение относительных параллаксов звезд

Для реализации первого этапа исследований из каталога ЬБРМ были выбраны звезды с величинами собственных движений / > 1000 мсек дуги/год. При выборе звезд учитывались условия наблюдений в Пулкове (зона по прямому восхождению: 1.5Ь < а < 12ь, по склонению: -15° <5 < +75°). Почти для всех звезд получены серии ПЗС-кадров для четырех эпох наблюдений. Разности между максимальным и минимальным значениями параллактических факторов лежат в пределах от 1.2 до 1.9.

Параллактические серии ПЗС-кадров получены с помощью 26-дюймового рефрактра Пулковской обсерватории (^ = 10500 мм, Б = 650 мм). Использовалась ПЗС-камера FLI РгоЫпе 09000 (рабочее поле 12' х 12', масштаб 200 мсек. дуги/пиксель, предельная звездная величина 19т при экспозиции 3 мин).

Каждая серия насчитывала пять ПЗС-кадров с экспозицией 45 с. Наблюдения выполнялись в часовых углах не более одного часа от меридиана. В зависимости от участка неба число опорных звезд составило от 10 до 20 в диапазоне звездных величин 10т-16т. В число опорных включены только те звезды, изображения которых имеются на всех кадрах данной серии и их пиксельные координаты определяются со стандартной ошибкой не более 30 мсек. дуги. Для аппроксимации изображений звезд в качестве функции рассеяния точки применялась функция Лоренца:

С

г2 = (х - хо)2 + (1 + В)(у - уо)2 + + Е(х - Хо)(у - Уо),

где I(х, у) — отсчет яркости на элементе с координатами х, у; х0, у0 — координаты фотоцентра изображения в системе, связанной с ПЗС-матрицей; а, А, В, С,Б,Е — параметры модели.

В качестве стандартного выбирался ПЗС-кадр, находящийся в середине параллактической серии. Была принята линейная модель связи систем пиксельных координат текущего и стандартного кадров. Параметры модели оценивались методом наименьших квадратов. Веса для опорных звезд назначались в соответствии с точностью определения их пиксельных координат, полученных при вычислении х0,у0. В результате для каждой определяемой звезды были получены пиксельные координаты в системе координат опорного ПЗС-кадра для каждого момента наблюдений. Таким же образом, исходя из ошибок измерения определяемых звезд, были назначены веса для каждого положения определяемой звезды в системе опорного ПЗС-кадра.

Обработка ПЗС-кадров производилась с помощью программного пакета IZMCCD (Измайлов, 2000). Вычисление относительных параллаксов осуществлялось в соответствии с методикой, которая уже применялась при обработке фотографических параллактических наблюдений (Киселев и др., 1994).

Для минимизации влияния хроматической рефракции при вычислении параллаксов использовалась только координата по оси X, направленная параллельно горизонту. Необходимость достижения приемлемой максимальной разности параллактических факторов и наличие в данных широтах периода "белых ночей", когда наблюдения невозможны, приводят к ограничению по прямому восхождению.

Необходимо отметить, что применение весов, назначенных в соответствии с точностью определения пиксельных координат, позволило существенно улучшить точность итоговых результатов. Средняя величина стандартной ошибки параллаксов без применения весов составила 5.2 мсек. дуги, с применением весов — 3.7 мсек. дуги, т.е. точность улучшилась примерно в 1.4 раза.

Для звезды Л0522+3814 параллакс получился отрицательный, а для звезды Л0246+1625 стандартная ошибка определения оказалась очень большой (17.6 мсек. дуги), что может быть следствием различных причин (например, наличия невидимого спутника). В табл. 1 приведены значения полученных относительных параллаксов и внутренние оценки их стандартных ошибок.

Абсолютизация относительных параллаксов

При определении фотографических и ПЗС-па-раллаксов звезд непосредственно из наземных аст-рометрических наблюдений вычисляются значения параллаксов относительно системы опорных звезд (относительные параллаксы). Для получения абсолютного параллакса звезды необходимо определить среднее значение параллакса для соответствующих групп опорных звезд. Эта величина служит абсолютизирующей поправкой.

В ходе определения параллаксов звездна основе фотографических наблюдений, выполнявшихся на 26-дюймовом рефракторе, процедура абсолютизации заключалась в оценке векового параллакса системы опорных звезд исходя из значений их собственных движений, параметров галактического вращения и движения Солнца (Киселев и др., 1994). В рамках настоящей работы применить данный подход оказалось невозможно. В пределах относительно малого рабочего поля (12' х 12') оказалось в среднем 10—20 опорных звезд от 10т до 16т. Преимущественно это слабые звезды, собственные движения которых определены с недостаточной точностью (в основном 4—8 мсек. дуги/год). Из-за возможных систематических ошибок собственных движений звезд это может привести к з

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком