近日,中國科學院國家天文臺劉超等人使用LAMOST和Kepler共同觀測的約1500顆有精確星震學(Asteroseismology)表面重力的紅巨星作為訓練樣本,采用支持向量機的方法對LAMOST DR2的40萬顆紅巨星的表面重力進行了重新估計。結果表明,新的表面重力的計算誤差降到了0.1dex,相比LAMOST原來的精度提高了一倍左右。在這樣的精度基礎上,紅巨星距離估計的誤差可以控制在12%以內。該項研究工作已在國際天文期刊《天體物理學報》(The Astrophysical Journal)發(fā)表。
恒星大氣中普遍存在如地震一樣的震動現(xiàn)象,天文學上稱為星震。通過對類太陽恒星的大量星震學觀測,天文學家發(fā)現(xiàn)星震特征同恒星的半徑、質量以及表面重力緊密相關。采用星震學方法測量到的恒星參數(shù)精度遠高于其它方法。例如對恒星表面重力的測量精度可達0.01-0.02dex,比使用高分辨率光譜測量精度高出10倍。Kepler衛(wèi)星項目測量了大約15,000顆紅巨星和類太陽恒星的星震參數(shù),給出了高精度的表面重力計算。但是這些高精度數(shù)據(jù)僅僅限于Kepler觀測的小天區(qū)內,對更大天區(qū)的星震學參數(shù)測量還遠遠沒有完成。
下面三幅圖中展示了1352顆巨星樣本在不同方法下的表面重力分布圖。左圖顯示了LAMOST參數(shù)測量的表面重力,中圖為Kepler星震學測量的表面重力,右圖為支持向量機方法測量的新表面重力??梢钥吹剑鹿烙嫷谋砻嬷亓γ黠@優(yōu)于原來的結果,同Kepler星震測量相一致。
恒星大氣中普遍存在如地震一樣的震動現(xiàn)象,天文學上稱為星震。通過對類太陽恒星的大量星震學觀測,天文學家發(fā)現(xiàn)星震特征同恒星的半徑、質量以及表面重力緊密相關。采用星震學方法測量到的恒星參數(shù)精度遠高于其它方法。例如對恒星表面重力的測量精度可達0.01-0.02dex,比使用高分辨率光譜測量精度高出10倍。Kepler衛(wèi)星項目測量了大約15,000顆紅巨星和類太陽恒星的星震參數(shù),給出了高精度的表面重力計算。但是這些高精度數(shù)據(jù)僅僅限于Kepler觀測的小天區(qū)內,對更大天區(qū)的星震學參數(shù)測量還遠遠沒有完成。
下面三幅圖中展示了1352顆巨星樣本在不同方法下的表面重力分布圖。左圖顯示了LAMOST參數(shù)測量的表面重力,中圖為Kepler星震學測量的表面重力,右圖為支持向量機方法測量的新表面重力??梢钥吹剑鹿烙嫷谋砻嬷亓γ黠@優(yōu)于原來的結果,同Kepler星震測量相一致。
LAMOST DR2數(shù)據(jù)中包括了40萬顆富金屬的紅巨星,如此大天區(qū)范圍的大樣本數(shù)據(jù)源為開展這項研究提供了可能。通過使用Kepler星震學參數(shù)對這些巨星進行重新定標,以獲得更高精度的表面重力參數(shù)估計,這對于精確測定恒星的距離和年齡,研究銀河系的結構具有重要意義。不僅如此,新測定的表面重力同理論的等年齡線相比符合得更好,特別是對于紅團簇巨星而言,分布更加合理,可以清晰分辨出主紅團簇和次紅團簇兩個星族,以及位于其附近的“駝峰”紅巨星。