南极和TNTS时域巡天观测中的变源测光观测研究

摘要

暂现源巡天的变源分析是对如超新星巡天等暂现源巡天的进一步的信息挖掘。本论文以清华大学-国家天文台暂现源巡天(TNTS)数据为样本，讨论了暂现源巡天的周期性变源分析过程。TNTS巡天始于2012年，至今已执行五年的以发现超新星极早期光变特征为核心目标的巡天项目。这一巡天使用国家天文台位于兴隆观测站的60/90施密特望远镜,视场1.5度*1.5度,无滤光片进行拍摄,巡天天区共2000平方度。本论文的工作使用 TNTS巡天在2012年10月至2017年10月期间的图像数据，对拍摄次数大于40次的天区进行测光变星搜寻。我们用SExtractor的自动孔径MAG_BEST进行测光，用亮星分布三角对齐的方式得到匹配结果，先后用多项式拟合和二维平面拟合去除图像与图像之间零点和消光的差异。得到所有天区全部恒星的光变曲线后，计算其统计参数四方距,1/η，Stetson’s J，分析明显偏离整体分布的恒星的周期统计信息。我们使用DEBiL， UPSILoN，Vartools软件确定变源的周期和振幅，共探测到亮于18.5等的变星共计6097颗：其中食双星3964颗，天琴座RR型变星1527颗，delta Scuti脉动变星219颗，造父变星57颗，长周期变星24颗，RS变星38颗，其他类型254颗。我们根据相位图发79颗天琴座RRAB型变星存在Blazhko现象，109颗EW型食双星存在O’Connell效应。这些源的发现有助于统计双星系统和脉动变星的更多的物理性质。 第一章即本章简单的介绍了时域巡天和著名的时域巡天项目以及本人所参与的巡天项目。第二章中描述了变星和变星的类型，这是本文工作的科学背景。第三章中描述了一般情况下的单色较差测光方法，这是本文所使用的技术手段基础，本人硕士期间全部工作即基于这一章所描述的较差测光方法。第四章中给出了使用TNTS巡天数据，利用第三章描述的方法和统计参数特征，分析出了一些可能的变源，并按照第二章中的分类特征对这些变源进行了分类工作。第五章根据本人在硕士期间的工作，对未来使用时域巡天进行变源搜寻这一工作给出了意见和建议，并对未来可能的工作做出了少许规划。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 时域巡天项目

第二章 变星简介

2.1 基本参数

2.2 变星的类型

2.2.1 外因型变星

2.2.2 内因型变星

第三章 CCD单色较差测光

3.1 天文图像的预处理

3.1.1 Bias图像与Dark图像

3.1.2 平场

3.1.3 数据文件整理

3.2 经典测光方法

3.3 大规模图像的测光方法

3.4星表处理

3.4.1 星表预处理

3.4.2 星表对齐

3.5 基本的较差测光

3.6 成熟的软件包

第四章 TNTS中的变星

4.1 TNTS五年巡天数据概览

4.2 搜寻变星

4.3 周期提取

4.4 变星搜寻结果

第五章 总结与展望

攻读学位期间取得的研究成果

致谢