BSDB: единая согласованная система обозначений для объектов в двойных и кратных звездах

Современная звездная астрономия - 2014, ЮФУ, Ростов-на-Дону, 28-30 мая

BSDB: единая согласованнаясистема обозначений для

объектов в двойных и кратных звездах

О.Ю.Малков, П.В.Кайгородов, Д.А.Ковалева


Двойные и кратные звезды

• Статистика иерархической кратности среди звезд солнечного типа (F-G карлики) в ближней окрестности Солнца (67 пк, полнота >90%, Токовинин 2014, AJ 147, 87):– 4847 звезд, из них 2196 - главные компоненты

пар (46%), в том числе 361 – главные компоненты кратных иерархических систем (кратность 3 – 5)

– Отношение звездных систем с кратностью n=1,2,3,4,5 – 54:33:8:4:1


Общая (неиерархическая) кратность

• Каталог Washington Double Stars:– 100 000 двойных– Более 25000 пар входят в кратные системы– Максимальная степень кратности: 60

• Каталог Tycho Double Stars:– 65210 систем, из них– 1972 кратных


Двойные и кратные звезды: проблема кросс-отождествления объектов

• Астрономическая база данных о звездах SIMBAD:– Немало ошибок в отождествлении объектов в двойных и кратных

системах• Пример: CCDM (= WDS) 04078+6220 (22 компонента).

– Представление объектов системы в SIMBAD и в основных каталогах:• ADS: 1 опечатка• IDS: 3 опечатки• HD: 1 ошибка (объекты перепутаны)• WDS: 2 исправления• CCDM: ошибок нет• DM2: 6 исправлений (2 пары x 3 фотометрические полосы)• SB9: 1 исправление• SIMBAD: 4 исправления

AAA

FDCB

MQ

BEB

GC

– spectroscopic– eclipsing + spectroscopic

EF

CCDM 04078+6220, WDS 04078+6220, TDSC 8749

HGD

NNG

KL

LM

IH

DOS P_

OP JIC

_J_

_K_


Двойные и кратные звезды: наблюдательные типы

• До недавнего времени исследователи двойных звезд делились на две практически независимые группы (различные диапазоны угловых расстояний): – изучающие разрешенные (визуальные и интерферометрические) системы, и– работающие с неразрешенными (спектроскопическими и затменными) двойными.

• Сейчас: различные группы изучают одни и те же системы с помощью разных техник наблюдения.

• Про WDS-номенклатуру из статьи про ВДС


Исторические системы обозначения: ADS (Aitken Double Star catalog)

• Компоненты обозначаются заглавными буквами алфавита в порядке убывания яркости: A, B, C, и т.д.

• Новооткрытый компонент – следующая буква• Компоненты разрешенной пары: + прописные буквы a, b, и т.д.

(если разрешен компонент A – второй компонент обозначают a; иногда, однако, переобозначают компоненты тесной пары как Aa, Ab)

• Достоинства: видимо, наиболее распространенная, интуитивно понятная

• Недостатки: отсутствие четких правил, в разные моменты времени одно обозначение может соответствовать разным объектам (неразрешенной двойной звезде и разрешенному компоненту), …


Исторические системы обозначения: IDS (Index catalogue of visual Double Stars)

• Много сходства с ADS, но нет строчных букв (для разрешенных компонентов резервированы заглавные буквы P, Q, и т.д.).


Резолюция МАС’2000 (multi-commission meeting: комиссии 26, 42 + 5, 8, 24)

• Разработать создать простую, единую, гибкую и легко программируемую и "понимаемую компьютером" схему обозначений звездных компонентов, включая коричневые карлики и планеты

– Цель пока не достигнута, общепринятой схемы нет.


Системы обозначения: новейшее время

• двоичное дерево (Evans, развито Токовининым);• схема, базирующаяся на наблюдательном типе двойной

(Oblak); • иерархическая схема (Ковалева/Малков); • схема, базирующаяся на десятичной классификации Дьюи

(Urban/Corbin)• WMC, Washington Multiplicity Catalog • …….• Ни одна из них не выжила и сейчас не применяется (кроме

WMC, применяемой только для визуальных двойных).


Двоичная система (Эванс, Токовинин)

• Есть много способов использовать двоичные коды. Токовинин использует цифры 1, 2 для звезд в иерархических системах (11 12(121 122(1221 1222))). Можно использовать буквы: (A B(Ba,Bb(Bba, Bbb))).

• Проблемы: открытие удаленного компонента – уровень иерархии изменяется, все обозначения должны быть переписаны.


Система Облака (кодирование наблюдательных типов)

• Основана на работе с фотометрическими данными Hipparcos Input Catalogue.

• Система кодов (двузначный номер), добавляемых после разделительной точки к идентификатору (HD, BD). Последняя цифра кода – номер компонента в системе (вместо буквы), первая цифра – информация о структуре системы и ее типе.


KoMa – иерархическая система

• Заглавные и строчные буквы, арабские и римские цифры

• Обозначение компонента отражает его положение в системе и наблюдательный тип

• Сложность


Urban/Corbin система

• Только цифры• Десятичная система

классификации • Отражает только

гравитационные связи, никакой информации о компонентах


WMC-система

• Иерархическая (орбитальные периоды, расстояния)

• Первый уровень – заглавные буквы (A, B, ...• Второй – строчный буквы (a, b, ...) • Третий уровень – цифры


Требования к идеальной системе обозначений

• Стабильность при открытии новых удаленных компонентов.• Стабильность при открытии новых компонентов

разрешенных двойных (и планетных систем?).• Ни один объект не должен носить более одного

идентификатора;• Ни один идентификатор не должен быть присвоен более,

чем одному объекту;• Не зависит от характера наблюдений и от природы

компонентов.• Система должны быть несложной, близкой к традиционным

и интуитивно понятной исследователям двойных.

Некоторые пробные камни для предлагаемой системы обозначений

• Сложные кратные системы• Внесолнечные планеты• В контексте космических наблюдательных

экспериментов: если в момент регистрации кратности практически ничего о звезде и ее компонентах не известно – Системы с неопределенной иерархией – Транзиентные события (звезды, коричневые

карлики, планеты, …)


База данных о двойных звездах BDB, http://bdb.inasan.ru

• Объединение данных о различных наблюдательных типах звезд

• Разнохарактерные данные из разнородных источников

• Необходимость корректной кросс-идентификации и привязки данных к объектам– Внутренняя система идентификации


BSDB: Система уникальных идентификаторов объектов в BDB

• Уникальный идентификатор для каждого объекта в базе данных

• Отождествление со всеми идентификаторами этого объекта из различных источников

• В соответствии с «IAU Specifications concerning designations for astronomical radiation sources outside the solar system».

• Акроним: «BSDB» (Binary Star DataBase)

• Идентификатор основан на экваториальных координатах J2000.0 (достаточно точные данные доступны почти во всех базовых входных каталогах BDB): HHMMSS.ss+DDMMSS.s или HHMMSS.ss-DDMMSS.s.


Связь данные – объекты

• Проблема: корректное установление связей между объектами в двойных и кратных системах и относящимися к ним данными. Пример:– Координаты, приписываемые системе, могут

относиться к:• Главному компоненту• Центру яркости на определенной длине волны• Центру масс

Три категории объектов в кратных системах и их параметры

• Компонент: масса, радиус, температура, вспышечная активность, …

• Пара: период, эксцентриситет, расстояние между компонентами и позиционный угол, … (компонент пары – не всегда одиночная звезда)

• Система: расстояние, собственное движение, кинематика, …

• Координаты, фотометрия, спектральный класс могут быть приписаны разным категориям (в зависимости от типа системы)

• В подавляющем большинстве каталогов двойных (кратных) систем приводится информация о парах


BSDB: Единая согласованная система обозначений объектов в двойных и кратных

системах• Индикатор: система, пара, компонент («s», «p», «c»).• Пример обозначения:

– BSDB J064058.66+095344.7:s – кратная система (другие идентификаторы: CCDM 06410+0953, WDS 06410+0954, TDSC 16013).

• WDS и CCDM: идентификаторы также основаны на координатах, но не удовлетворяют правилам МАС

– Пара в этой системе: BSDB J064058.66+095344.7:pA-B• Дефис служит разделителем между обозначениями компонентов в паре

– Компоненты: BSDB J064058.66+095344.7:cA и BSDB J064058.66+095344.7:cB

• Все составляющие системы имеют один номер BSDB, основанный на координатах системы, независимо от их возможных различий в координатах

• Обозначение компонентов: в целом соответствует схеме WDS, с заменой строчных букв на заглавные (пример:

BSDB J043306.62+240954.9:pABA-ABB для пары WDS 04331+2410 Ab1,2.


BSDB: распространение на все наблюдательные типы двойных

• Основной каталог затменных двойных (ОКПЗ) имеет точность экваториальных координат не хуже WDS и ССDM, а координаты в основном каталоге спектроскопических двойных SB9 еще точнее (обрезаются для формирования BSDB – обозначения)


BSDB: резюме• Идентификатор BSDB состоит из:

– цифровой части, компилируемой из значений небесных координат и предваряемой символом 'J' (означающим, что координаты относятся к эпохе 2000.0 года);

– индикатора "система-пара-компонент", отделяемого двоеточием; – буквенного обозначения, в общих чертах напоминающим знакомые

исследователям двойных звезд схемы обозначений. • Пример: объекты в тройной системе

– J000144.48+590527.1:s– J000144.48+590527.1:pAa-Ab– J000144.48+590527.1:cAa– J000144.48+590527.1:cAb– J000144.48+590527.1:pA-B– J000144.48+590527.1:cB


BSDB: решение ключевых проблем

• Открытие удаленного компонента:– Обозначается следующей свободной буквой при том же

номере системы и спецификаторе «с»

• Разрешение компонента на два: – Появление двух новых обозначений для подкомпонентов с

буквами A, B в последних (добавочных) позициях (если разрешен компонент B – появляются подкомпоненты BA и BB). При этом обозначение разрешенного компонента BSDB Jxxxxxx.xx+xxxxxx.x:cB удаляется, и появляется новое обозначение для пары: BSDB Jxxxxxx.xx+xxxxxx.x:pBA-BB


BSDB: итоги и перспективы• Единая и согласованная система обозначения объектов в базе

данных о двойных звездах BSDB• Уникальный идентификатор BSDB получают все объекты в рамках

двойных и кратных систем• Система обозначений полностью удовлетворяет требованиям и

рекомендациям МАС, интуитивно понятна и распространяется на все наблюдательные типы двойных.

• Этапы: – Тестирование в рамках BDB – Регистрация акронима BSDB в "Словаре обозначений" МАС

– Применение астрономическим сообществом для обозначения компонентов, пар и систем двойных и кратных звезд.

Documents

BSDB: единая согласованная система обозначений для объектов в двойных и кратных звездах