Variable Evolved Stars and YSOs Discovered in the LMC Using the SAGE Survey


Vijh, Meixner, Babler, Block, Bracker, Engelbracht, For, Gordon, Hora, Indebetouw, Leitherer, Meade, Misselt, Sewilo, Srinivasan, Whitney
2009 ApJ 137, 3139 - 3148




 アブストラクト 

 SAGE LMC サーベイの3か月おいた2回の測光から変光天体を探した。変光 は IRAC 4 バンドと MIPS 24 μm を組み合わせて探した。  7°x7° 領域内で両方の観測で検出された3百万の星から 2000 個の 変光天体を見つけた。その大部分は AGB 星である。極端AGB 星の >66% は 変光しており、それが炭素星では 6.1 %, O-リッチ星では 2 % である。
(区分が不明確 )
また 変光 YSOs も見つけた。





表1.変光の基準

 2.検出法 

 変光指数 V 

 V = (f1-f2)/SQRT[(σf1)2 +(σf2)2]

ここに、f1, f2 は各期のフラックス、 σf1, σf2 はその時のエラーである。

 フラックス比率fF 

 fF = (f1-f2)/[(f1+f2)/2]

 2.1.二つの観測期の星の同定 

 2" のサーチ半径で探し、複数マッチ候補のあるケース、3" 以内に他の 星があるケースは除く。0.9" 以内のマッチングのみを残す。 図1に |V| のヒストグラムを示す。

 2.2.変光基準 

 表1に採用した変光基準の説明を示す。表2には変光星カタログの例を 示す。

図1.変光=少なくとも隣り合う二つのバンドで |V| > 3、の天体数。  





表2.1967 個の SAGE 変光星カタログの一部。




表3.SAGE 変光星の性質。

 3.変光天体の分類 

 表2=SAGE 変光天体 

 第2章で述べた基準で 1967 変光天体を見出した。514/1967 天体は全5バン ドで変光(|V| > 3)していた。 表2にそれら SAGE 変光天体を載せた。

 未分類変光星 

 SAGE 変光天体の大部分は AGB 星である。少数の YSOs と多数の未分類天体 がある。それらは OB-星、RGB 星、post-AGB 星、 PNe, 背景の活動銀河、そ れともセファイドのような他種変光星かも知れない。

 図2=NIR CMD 

 図2の背景はエポックI のデータで作ったヘス図である。 Blum et al. (2006) は [j-3.6] - [3.6] CMD が C-リッチと O-リッチを分離するのに最も有用で あることを示した。図2では Cioni et al. (2006) Blum et al. (2006) の分類法により、 変光星を O-リッチ、C-リッチ, Extreme-AGB に分けた。 図の "A", "B", "C" は Blum et al. (2006) Nikolaev, Weinberg (2000) から採用した。"A" = OB-星、"B" = 早期型 A-G 超巨星、"C" = 前景の矮星と 巨星である。それらの右側は晩期型超巨星と M-巨星が一体の指である。 その右側は、 O-リッチ、C-リッチ、Extreme-AGB の領域に分割される。 これらを念頭に置くと、変光天体の大部分は進化が進んだ星に分類される。

 YSO  

 Whitney et al 2008 の SAGE-YSO リストを SAGE 変光星リストと対照し、 29 YSO 変光星を同定した。

 未同定変光星 

  Meixner et al. (2006) と は [8-24] - [8] CMD がマスロス星の分離に有用であることを示した。 図3にはそのヘス図上に変光天体をプロットした。図4には同様に [4.5-24] - [24] 図を示す。この図を見ると、未分類天体は LMC 種族より 赤く、暗い。これはそれらが遠方の銀河であることを示唆する。

図2.背景 LMC ヘスダイアグラム。青=O-リッチAGBs. 草色=C-リッチ AGBs. 赤=極端 AGBs. 水色=YSOs Cioni et al. (2006), Blum et al. 2006 による。  



図3.SAGE 変光星の色等級図。星の分類は図2と同じ。  

図4.SAGE 変光星の色等級図。星の分類は図2と同じ。  


 4.議論 


図5.星のタイプ別変光度ヒストグラム。

 4.1.進化した星 

 変光星の 81 % は AGBs である。各カテゴリー別に調べると、O-リッチ AGBs の 2 %, C-リッチの 6 %, E-AGBs の 66 % で変光が検出された。今回は約 3 月 離れた2回だけからの検出であるから、実際の変光率はもっと高い。

図6.変光星の分布。背景= 3.6 μm




図7.O-リッチ AGBs の SEDs. 点線=エポックI.破線=エポックII.  

図8.C-リッチ AGBs の SEDs. 点線=エポックI.破線=エポックII.  





図9.極端 AGB 星の SEDs.点線=エポックI.破線=エポックII.

 4.2.YSOs 


図10.赤=YSOs とシアン=未分類天体の空間分布。

 YSO 候補星の中で 3 % に変光が検知された。変光は MIPS 24μm で最も 著しい。

図11.YSOsのSEDs。2MASS との接続の悪さが目立つ。



 5.まとめ