第34卷，第2期 2014年2月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.34,No.2.pp565-568 February,2014
不同光谱型的低分辨率恒星光谱在不同信噪比条件下
视向速度测量精度的分析王凤飞，2，罗阿理，赵永恒 1.中国科学院国家天文台，北京100012 2.中国科学院大学，北京100049
摘要恒星的视向速度对于研究银河系的演化结构和动力学有很重要的意义，同时也是寻找变源和特殊天体的一种手段。不同的研究对其测量精度有不一样的要求。使用模板匹配的方法计算不同类型的低分辨率可见光波段恒星光谱的视向速度精度，从而为不同方面的科学研究提供有效可靠的参考。分别选取不同光谱型高信噪比的美国斯隆巡天恒星光谱，并加以噪声来模拟不同信噪比条件下的恒星光谱。通过分别计算这些恒星样本的视向速度，定量分析广各种类型的恒星在不同信噪比条件下能达到的视向速度测量精度同时，还就白矮星的视向速度测量精度进行了分析。结果显示，对于相同信噪比的早型恒星的视向速度测量精度远没有晚型恒星的测量精度高，尤其是A型星的视向速度测量标准误差是K型星和M型星的5～8倍。分析其原因，主要是由于不同类型恒星的具有不同宽度的谱线所导致的。因此对于具有更宽谱线的白矮星
光谱的视向速度测量误差更大，可达50km，s一1。以上结论将为恒星科学研究提供很好的参考关键词恒星光谱；光谱型：视向速度；测量精度
中图分类号：TP29
9文献标识码：A
引言
DOI: 10, 3964/j. issn. 1000-0593(2014 )02-0565-04
研究银河系恒星动力学和银河系结构以及演化对恒星视向速度的测量精度都有一定的要求，只有很好的评估所观测到的低分辨率恒星光谱的视向速度精度，才能有效的用于相
目前世界上大的巡天望远镜如美国斯隆数字巡天望远镜(SDSS)和郭守敬望远镜2（LAMOST)都已观测了近百万计的恒星天体并得到了这些天体的可见光波段的光谱，形成了一个足够大的银河系恒星样本，这对银河系化学演化结构，银河系动力学研究以及其他恒星前沿学科研究方面有极其重要的作用。大规模银河系内巡天为了获得大量的恒星样本和能够观测更暗更远的自标，其光谱分辨率都不高，以 SDSS和LAMOST为例，均为1800左右3]。在这种分辨率下测量得到的恒星的视可速度精度不同于中分辨或者高分辨率的光谱的每秒几百米甚至每秒几十米的测量精度。而是5 ～20km·s1的数量级。以SDSS恒星光谱视向速度测量精度为例，SSPp (the sloan extension for galactic exploration and understanding (SEGUE ) stellar parameter pipeline)是 SDSS用于测量恒星参数的软件包，它给出的SDSSdatare-lease6（DR6）这一版本数据的视向速度随着信噪比的不同
其恒星视向速度的测量精度是5～9km·s-1[] 收稿日期：2013-04-29，修订日期：2013-06-28
基金项目：国家自然科学基金项目(11203045)资助
作者简介：王风飞，1983年生，中国科学院国家天文台助理研究员
关的科学研究。另一方面对于通过寻找变源研究银河系内的致密天体，如黑洞等，更加依赖于恒星视向速度的测量精度。所以尽可能详细地给出所测得的视向速度的精度和误差分析对于后续科学研究和巡天数据的使用都是很有必要的
目前对于这种低分辨率恒星光谱的视向速度测量方法有很多，但是比较流行的，被SDSS和LAMOST数据处理软件采用的是一种基于模板匹配的方法。其基本过程是首先建立或选择一个静止波长的恒星模板库，这个模板库应该包含各种类型和参数的恒星光谱，目前国际上这种恒星模板库有很多，且都有成熟的应用，如基于Kurucz模型生成的恒星模板库，用于SDSS和LAMOST的ELODIE恒星模板库等；有了这些模板库，将观测的恒星光谱与库里的每一条光谱进行匹配，找到匹配最佳的那一条，同时通过在波长方向上移动匹配来最终确定视向速度。何宾*等比较了使用不同恒星模板库得到的视向速度之间的变化，发现这种变化在5 km·s-"以内，在SDSS/LAMOST的波长定标精度范围以
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