疏散星团测光巡天研究

Star clusters are ideal laboratories to study stellar physics. Apart from having nearly the same physical properties, including distance, age and metellicity,stars in given a cluster (especially in rich clusters) populate almost all evolutionary stages and different types pulsating variables happening at that age, and therefore allow accurate studies of stellar physics through time-domain observations, and furhter provide a clue to the statistics of regular, single stars, binaries and other exotic stars. Binary populations in star clusters provide valuable information not only to the theory of stellar evolution and stellar structure, but also to fundamental problems in astrophysics such as the origin of SNe Ia. Asteroseismology makes it possible to directly detect the internal structure of stars. Unfortunately, the current largest data based of open clusters is still to be updates due to a number of facts: a large number of clusters do not have CCD images, most of the clusters do have CCD photometry, but are observed in many different types of photometry system and were taken by different telescopes and cameras (different scales). Therefore the existing data are divergent in terms of both accuracty and systematics. The main goal of the current proposal is to survey all open clusters that are suitable for 50BiN in northern sky, and build a library of photometric catalogs of observed clusters. Based on such a survey, selection of time-domain target list for 50BiN is possible. In order to make the survey data available to the community, we will put some effort to data processing pipelines.

银河系疏散星团是重要的恒星物理实验室和银河系结构的探针。其基本物理参数主要来自测光研究。在目前发现的星团中，只有很少的星团有深入的性质研究。没有现代CCD测光的星团为数不少，绝大部分的星团测光资料来自多个测光系统，数据质量缺乏一致性。中国SONG项目中的50BiN的多色测光巡天，是设备测试阶段拟进行的一项科学任务，获得的数据将应用与星团性质、恒星物理和银河系研究，而SONG项目所有设备的时序观测将在恒星物理和其它领域有广泛的应用。本项目拟在测光望远镜50BiN的调试运行阶段执行北天疏散星团多色测光巡天任务，并利用获得的数据建立目标星团均匀一致的测光星表。在此基础上研究疏散星团基本物理参数、恒星成分的统计和特殊恒星（蓝离散星）等研究。本项目将根据多色测光结果为50BiN后续的时序观测提供选样基础。我们还将探索时序测光的数据处理方法，为50BiN数据在时域天体物理应用研究上的开放应用服务。

疏散星团的物理性质和变星成员的研究是恒星物理重要前沿课题，涉及恒星形成和演化、内部结构、星团动力学。这是一个非常适合大视场小型设备的课题。围绕项目的科学目标，在执行期内项目成员开展了计划的所有工作。项目是在一个新建的台址上利用新的设备开展的研究工作，台址的勘定、设备性能的测试和科学任务的运行时项目的基础，项目成员在这个基础性工作上圆满地完成了任务。项目完成的观测数据采集覆盖了30多个星团，包括多色测光和时域两类数据，这是本项目天文研究成果的基础，同时开放的数据是一个非常有用的公共资源。项目在疏散星团及其变星的研究、变星的理论研究和基于项目自身采集的数据及利用国内其它设备开展的研究方面都有很好的产出。项目的一个主要研究方向，即疏散星团的测光巡天研究在Gaia的数据释放后受到影响，但时域性的工作此时成为更重要的内容。项目获得的主要成果是台址性能勘定，此项成果对国内天文的发展有广泛影响。项目最重要的研究成果是疏散星团NGC2301的时域测光研究。