АСТРОФИЗИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ, 2025, том 80, № 3, страницы 409–421
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГЛОЩЕНИЯ Q-МЕТОДОМ ДЛЯ JHK-ФОТОМЕТРИИ В ПОГРУЖЕННЫХ СКОПЛЕНИЯХ
© 2025
Т. А. Пермякова1*
1Коуровская астрономическая обсерватория им. К. А. Бархатовой Уральского федерального университета им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, Екатеринбург, 620000 Россия
*E-mail: t.a.permiakova@urfu.ru
*E-mail: t.a.permiakova@urfu.ru
УДК 52-76:524.45-657:52-17
Поступила в редакцию 16 апреля 2025 года; после доработки 10 июня 2025 года; принята к публикации 12 июня 2025 года
В работе изучаются особенности определения поглощения Q-методом для фотометрии 2MASS (полосы J, H и KS). По звездам скоплений Плеяды и Ясли определяется последовательность непокрасневших звезд для разных значений отношений избытков цвета E(J − H)/E(H − KS). В работе рассматривается последовательность, состоящая из двух ветвей, что создает неопределенность при определении поглощения — одному значению параметра Q соответствуют два значения непокрасневшего показателя цвета. Предлагается способ выбора ветви последовательности непокрасневших звезд для звезд главной последовательности, принадлежащих скоплению. Способ опирается на различие положения звезд разных ветвей на функции блеска скопления. Для проверки предлагаемого метода проводится моделирование функций блеска скоплений с неравномерным распределением поглощения в области. При типичных значениях поглощения в погруженных скоплениях ошибочно определяется принадлежность около 10% звезд, но в некоторых случаях она может доходить до 20%. Таким образом, несмотря на то, что поглощение искажает распределение звезд разных ветвей на функции блеска скопления, предлагаемый метод позволяет разделить звезды с ошибкой не более 20%.
Ключевые слова:
методы: численные — ISM: пыль, поглощение — рассеянные скопления и ассоциации: общие сведения
ФинансированиеСписок литературы
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, № FEUZ-2023-0019.
Список литературы
1. Y. Aidelman and L. S. Cidale, Galaxies 11 (1), id. 31 (2023). DOI:10.3390/galaxies11010031
2. C. A. L. Bailer-Jones, J. Rybizki, M. Fouesneau, et al., Astron. J. 161 (3), id. 147 (2021). DOI:10.3847/1538-3881/abd806
3. W. Becker, Zeitschrift fur Astrophysik 15, 225 (1938).
4. W. Becker, Astronomische Nachrichten 272 (4), 179 (1942). DOI:10.1002/asna.19412720406
5. W. P. Blair, P. F. Winkler, K. S. Long, et al., Astrophys. J. 800 (2), article id. 118 (2015). DOI:10.1088/0004-637X/800/2/118
6. J. A. Cardelli, G. C. Clayton, and J. S. Mathis, Astrophys. J. 345, 245 (1989). DOI:10.1086/167900
7. G. Carraro, G. Baume, A. F. Seleznev, and E. Costa, Astrophys. and Space Sci. 362 (7), article id. 128 (2017). DOI:10.1007/s10509-017-3110-3
8. F. Comerón and A. Pasquali, Astron. and Astrophys. 430, 541 (2005). DOI:10.1051/0004-6361:20041788
9. B. T. Draine, Annual Rev. Astron. Astrophys. 41, 241 (2003). DOI:10.1146/annurev.astro.41.011802.094840
10. E. L. Fitzpatrick and D.Massa, Astrophys. J. 699 (2), 1209 (2009). DOI:10.1088/0004-637X/699/2/1209
11. D. Froebrich, G. C. Murphy, M. D. Smith, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 378 (4), 1447 (2007). DOI:10.1111/j.1365-2966.2007.11886.x
12. M. Garcia, A. Herrero, N. Castro, et al., Astron. and Astrophys. 523, id. A23 (2010). DOI:10.1051/0004-6361/201015243
13. K. D. Gordon, G. C. Clayton, K. A. Misselt, et al., Astrophys. J. 594 (1), 279 (2003). DOI:10.1086/376774
14. A. J. Gosling, R. M. Bandyopadhyay, and K. M. Blundell, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 394 (4), 2247 (2009). DOI:10.1111/j.1365-2966.2009.14493.x
15. W. A. Hiltner and H. L. Johnson, Astrophys. J. 124, 367 (1956). DOI:10.1086/146231
16. R. K. Hovhannessian, Astrophysics 47 (4), 499 (2004). DOI:10.1023/B:ASYS.0000049788.48071.55
17. H. L. Johnson, Lowell Observatory Bulletin 4 (90), 37 (1958)
18. H. L. Johnson and W. W. Morgan, Astrophys. J. 117, 313 (1953). DOI:10.1086/145697
19. H. L. Johnson and W. W. Morgan, Astrophys. J. 122, 142 (1955). DOI:10.1086/146063
20. L. Kahre, R. A. Walterbos, H. Kim, et al., Astrophys. J. 855 (2), id. 133 (2018). DOI:10.3847/1538-4357/aab101
21. H. Kim, B. C. Whitmore, R. Chandar, et al., Astrophys. J. 753 (1), article id. 26 (2012). DOI:10.1088/0004-637X/753/1/26
22. K. A. Larson and D. C. B. Whittet, Astrophys. J. 623 (2), 897 (2005). DOI:10.1086/428877
23. L. Li, S. Wang, X. Chen, and Q. Jiang, Astrophys. J. 956 (1), id. 26 (2023). DOI:10.3847/1538-4357/aced8a
24. L. Lindegren, U. Bastian, M. Biermann, et al., Astron. and Astrophys. 649, id. A4 (2021). DOI:10.1051/0004-6361/202039653
25. N. Lodieu, A. Pérez-Garrido, R. L. Smart, and R. Silvotti, Astron. and Astrophys. 628, id. A66 (2019). DOI:10.1051/0004-6361/201935533
26. T. Naoi, M. Tamura, Y. Nakajima, et al., Astrophys. J. 640 (1), 373 (2006). DOI:10.1086/500112
27. I. Negueruela and M. P. E. Schurch, Astron. and Astrophys. 461 (2), 631 (2007). DOI:10.1051/0004-6361:20066054
28. S. Nishiyama, T. Nagata, N. Kusakabe, et al., Astrophys. J. 638 (2), 839 (2006). DOI:10.1086/499038
29. J. E. O’Donnell, Astrophys. J. 422, 158 (1994). DOI:10.1086/173713
30. T. A. Permyakova, G. Carraro, A. F. Seleznev, et al., Astrophys. J. 979 (2), id. 162 (2025). DOI:10.3847/1538-4357/ad957d
31. T. Prusti et al. (Gaia Collab.), Astron. and Astrophys. 595, id. A1 (2016). DOI:10.1051/0004-6361/201629272
32. M. F. Skrutskie, R. M. Cutri, R. Stiening, et al., Astron. J. 131 (2), 1163 (2006). DOI:10.1086/498708
33. V. Straižys, Multicolor Stellar Photometry (Pachart Pub. House, Tucson, 1992).
34. V. Straižys and V. Laugalys, Baltic Astronomy 17, 253 (2008).
35. V. Straizys, R. Lazauskaite, R. Liubertas, and A. Azusienis, Baltic Astronomy 7, 605 (1998a). DOI:10.1515/astro-1998-0406
36. V. Straizys, R. Liubertas, and R. Lazauskaite, Baltic Astronomy 7, 529 (1998b). DOI:10.1515/astro-1998-0402
37. A. Vallenari et al. (Gaia Collab.), Astron. and Astrophys. 674, id. A1 (2023). DOI:10.1051/0004-6361/202243940
38. S. Wang and X. Chen, Astrophys. J. 877 (2), article id. 116 (2019). DOI:10.3847/1538-4357/ab1c61
39. S. Wang and B. W. Jiang, Astrophys. J. 788 (1), article id. L12 (2014). DOI:10.1088/2041-8205/788/1/L12
40. S. C. Wolff, S. E. Strom, and L. M. Rebull, Astrophys. J. 726 (1), article id. 19 (2011). DOI:10.1088/0004-637X/726/1/19
2. C. A. L. Bailer-Jones, J. Rybizki, M. Fouesneau, et al., Astron. J. 161 (3), id. 147 (2021). DOI:10.3847/1538-3881/abd806
3. W. Becker, Zeitschrift fur Astrophysik 15, 225 (1938).
4. W. Becker, Astronomische Nachrichten 272 (4), 179 (1942). DOI:10.1002/asna.19412720406
5. W. P. Blair, P. F. Winkler, K. S. Long, et al., Astrophys. J. 800 (2), article id. 118 (2015). DOI:10.1088/0004-637X/800/2/118
6. J. A. Cardelli, G. C. Clayton, and J. S. Mathis, Astrophys. J. 345, 245 (1989). DOI:10.1086/167900
7. G. Carraro, G. Baume, A. F. Seleznev, and E. Costa, Astrophys. and Space Sci. 362 (7), article id. 128 (2017). DOI:10.1007/s10509-017-3110-3
8. F. Comerón and A. Pasquali, Astron. and Astrophys. 430, 541 (2005). DOI:10.1051/0004-6361:20041788
9. B. T. Draine, Annual Rev. Astron. Astrophys. 41, 241 (2003). DOI:10.1146/annurev.astro.41.011802.094840
10. E. L. Fitzpatrick and D.Massa, Astrophys. J. 699 (2), 1209 (2009). DOI:10.1088/0004-637X/699/2/1209
11. D. Froebrich, G. C. Murphy, M. D. Smith, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 378 (4), 1447 (2007). DOI:10.1111/j.1365-2966.2007.11886.x
12. M. Garcia, A. Herrero, N. Castro, et al., Astron. and Astrophys. 523, id. A23 (2010). DOI:10.1051/0004-6361/201015243
13. K. D. Gordon, G. C. Clayton, K. A. Misselt, et al., Astrophys. J. 594 (1), 279 (2003). DOI:10.1086/376774
14. A. J. Gosling, R. M. Bandyopadhyay, and K. M. Blundell, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 394 (4), 2247 (2009). DOI:10.1111/j.1365-2966.2009.14493.x
15. W. A. Hiltner and H. L. Johnson, Astrophys. J. 124, 367 (1956). DOI:10.1086/146231
16. R. K. Hovhannessian, Astrophysics 47 (4), 499 (2004). DOI:10.1023/B:ASYS.0000049788.48071.55
17. H. L. Johnson, Lowell Observatory Bulletin 4 (90), 37 (1958)
18. H. L. Johnson and W. W. Morgan, Astrophys. J. 117, 313 (1953). DOI:10.1086/145697
19. H. L. Johnson and W. W. Morgan, Astrophys. J. 122, 142 (1955). DOI:10.1086/146063
20. L. Kahre, R. A. Walterbos, H. Kim, et al., Astrophys. J. 855 (2), id. 133 (2018). DOI:10.3847/1538-4357/aab101
21. H. Kim, B. C. Whitmore, R. Chandar, et al., Astrophys. J. 753 (1), article id. 26 (2012). DOI:10.1088/0004-637X/753/1/26
22. K. A. Larson and D. C. B. Whittet, Astrophys. J. 623 (2), 897 (2005). DOI:10.1086/428877
23. L. Li, S. Wang, X. Chen, and Q. Jiang, Astrophys. J. 956 (1), id. 26 (2023). DOI:10.3847/1538-4357/aced8a
24. L. Lindegren, U. Bastian, M. Biermann, et al., Astron. and Astrophys. 649, id. A4 (2021). DOI:10.1051/0004-6361/202039653
25. N. Lodieu, A. Pérez-Garrido, R. L. Smart, and R. Silvotti, Astron. and Astrophys. 628, id. A66 (2019). DOI:10.1051/0004-6361/201935533
26. T. Naoi, M. Tamura, Y. Nakajima, et al., Astrophys. J. 640 (1), 373 (2006). DOI:10.1086/500112
27. I. Negueruela and M. P. E. Schurch, Astron. and Astrophys. 461 (2), 631 (2007). DOI:10.1051/0004-6361:20066054
28. S. Nishiyama, T. Nagata, N. Kusakabe, et al., Astrophys. J. 638 (2), 839 (2006). DOI:10.1086/499038
29. J. E. O’Donnell, Astrophys. J. 422, 158 (1994). DOI:10.1086/173713
30. T. A. Permyakova, G. Carraro, A. F. Seleznev, et al., Astrophys. J. 979 (2), id. 162 (2025). DOI:10.3847/1538-4357/ad957d
31. T. Prusti et al. (Gaia Collab.), Astron. and Astrophys. 595, id. A1 (2016). DOI:10.1051/0004-6361/201629272
32. M. F. Skrutskie, R. M. Cutri, R. Stiening, et al., Astron. J. 131 (2), 1163 (2006). DOI:10.1086/498708
33. V. Straižys, Multicolor Stellar Photometry (Pachart Pub. House, Tucson, 1992).
34. V. Straižys and V. Laugalys, Baltic Astronomy 17, 253 (2008).
35. V. Straizys, R. Lazauskaite, R. Liubertas, and A. Azusienis, Baltic Astronomy 7, 605 (1998a). DOI:10.1515/astro-1998-0406
36. V. Straizys, R. Liubertas, and R. Lazauskaite, Baltic Astronomy 7, 529 (1998b). DOI:10.1515/astro-1998-0402
37. A. Vallenari et al. (Gaia Collab.), Astron. and Astrophys. 674, id. A1 (2023). DOI:10.1051/0004-6361/202243940
38. S. Wang and X. Chen, Astrophys. J. 877 (2), article id. 116 (2019). DOI:10.3847/1538-4357/ab1c61
39. S. Wang and B. W. Jiang, Astrophys. J. 788 (1), article id. L12 (2014). DOI:10.1088/2041-8205/788/1/L12
40. S. C. Wolff, S. E. Strom, and L. M. Rebull, Astrophys. J. 726 (1), article id. 19 (2011). DOI:10.1088/0004-637X/726/1/19
Determination of Absorption by Q-Method for JHK Photometry in Embedded Clusters
© 2025
T. A. Permyakova1*
1Kourovka Astronomical Observatory named after K. A. Barkhatova, Ural Federal University named after the first President of Russia B. N. Yeltsin, Yekaterinburg, 620000 Russia
*E-mail: t.a.permiakova@urfu.ru
*E-mail: t.a.permiakova@urfu.ru
In this paper, we describe the absorption determination with the Q-method for the 2MASS photometry (J, H, and KS bands). Using the Pleiades and Praesepe stars, we determine the zero-reddening sequence for different values of the color excess ratios E(J − H)/E(H − KS). In this paper, we consider a sequence consisting of two segments, that leads to an uncertainty in the determining of absorption—one value of the Q parameter corresponds to two values of the non-reddened color index. We propose a method to select a segment of the zero-reddening sequence for the main sequence stars of the cluster. The method is based on the difference in the position of stars of different segments in the cluster luminosity function. To test the proposed method, we simulate the luminosity functions of clusters with the non-uniform absorption distribution in the cluster region. With the typical absorption values in embedded clusters, about 10% of stars are erroneously assigned, but in some cases this fraction can reach 20%. Thus, despite the fact that irregular absorption distorts the distribution of stars of different segments on the cluster luminosity function, our method allows one to separate stars with an error of no more than 20%.
Keywords:
methods: numerical—ISM: dust, extinction—open clusters and associations: general
К содержанию номера