反银心方向高精度绝对自行星表的构建

Absolute proper motion is not only a fundamental parameter in catalogues but also an important parameter in Galactic structure, Galactic evolution, Galactic kinematics and Galactic dynamics. This project aims to build a Galactic anti-center catalogue with high accurate absolute proper motion for the LAMOST sky survey, in which we need to give attention to the covering range of sky field, the accuracy of proper motion and the depth of magnitude. The resulting catalogue comprises data from the Xuyi Schmidt Telescope Photometric Galactic Anti-center data, the legacy of Schmidt data, international sky survey data (2MASS etc.) and quasars that have been discovered by the LAMOST pilot and general surveys. The limiting magnitude of this catalogue can be down to 18 in r band, covering the area RA from 45° to 135°, Dec from -10° to +60°. The catalogue is highlighted with high accurate absolute proper motion and positions, and featured with a variety of astrophysical parameters. The expected position precision could be better than 0.06", and the expected proper motion precision could be less than 3 mas/a. With the fulfillment of the above specifications this catalogue will be able to meet the need of Galaxy researches.

绝对自行是星表中的一组基本参数，也是银河系结构、形成和演化以及运动学和动力学研究不可缺少的重要参数。针对LAMOST银河系反银心方向光谱巡天数据科学研究的需要，即兼顾天区覆盖范围、自行精度以及星等深度需求，本项目将探究一套切实可行的技术方案以编制一个具备高精度绝对自行参量的星表。该星表原始数据基于盱眙近地天体望远镜银河系反银心方向数字巡天，并结合历史施密特底片数据、新近的国际巡天数据（如2MASS）与LAMOST 先导和正式巡天发现的类星体。最终编制完成的星表将包含暗至r=18等天体目标的高精度绝对自行、位置和各种物理信息，覆盖范围在赤经45°至135°，赤纬-10°至+60°，期望位置平均精度好于0.06角秒、绝对自行平均精度好于3 毫角秒/年，以满足银河系的结构、形成和演化等领域研究对自行数据的需求。

本项目涉及的“绝对自行”是指恒星相对于遥远的河外天体的运动速度在天球切向上的角速度分量。将高精度的绝对自行数据与光谱数据等信息结合，可以归算出恒星的三维空间位置和速度（视向速度可由光谱计算的红移数据给出）、轨道参数、恒星年龄、化学丰度空间分布等极其宝贵的信息。.反银心高精度自行星表的研究是基于XSTPS-GAC巡天数据。XSTPS-GAC巡天对GAC天区划分了39条观测带，对于每条观测带，望远镜赤纬指向不变，按照赤经方向，以半个FOV（0.97°）为步长进行移动和拍摄；两条扫描带之间存在0.04度的重叠区；XSTPS-GAC巡天拍摄了一些“Z”型的扫描带用于全局数据矫正。图1 是已归算完成的星表在银道坐标系中的天区覆盖情况，共3438平方度连续天区，r波段深度达到19等，含数字底片数据共10271幅。.本研究成果对于亮于16等的恒星，其平均内部精度好于3.5mas/yr，即使到18.0等也可好于8mas/yr，但对于极限星等（19等）附近的目标其内部精度变得比较差得到了10~14 mas/yr的水平。这主要是由于在极限星等处的目标，其位置和测光的量度误差均不能得到有效保证所引起的。这里亮于16等恒星的位置的内部精度可好于100mas，同时可以看到即使到了19.0等位置精度仍旧可以好于180mas。基本上消除了绝对自行中与星等、颜色和天区位置有关的各种系统差，得到了预期效果。.本研究的成果反银心方向高精度自行星表已经作为LAMOST反银心方向观测输入星表的一部分，突破了原输入星表自行精度方面的局限性，有效的提升了原反银心输入星表的质量，进而提升了LAMOST观测的精度和效率。