Gaia DR1

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Die Häufung der Objekte am Firmament. Es gilt:(Keine oder extrem wenig Objekte) - schwarz - (wenig Objekte pro Quadratgrad) − violett − blau − grün − gelb − orange − rot − (viele Objekte pro Quadratgrad).

Gaia DR1 ist ein Sternkatalog, der hauptsächlich auf den Beobachtungen der Raumsonde Gaia beruht, wobei ein Teil der Daten aus der Hipparcos-Mission berücksichtigt wurden. Gaia DR1 steht als Abkürzung für Gaia Data Release1, die erste große Veröffentlichung von Daten im Rahmen von mehreren Veröffentlichungen bis zum endgültigen Datenkatalog der Gaia-Mission.

Datengrundlage[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Daten von DR1 basieren auf den Beobachtungen Gaias vom 25. Juli 2014 bis 16. September 2015. Vor der Veröffentlichung mussten die Objekte gewisse Kriterien erfüllen, insbesondere mussten die Daten eine bestimmte statistische Unsicherheit unterschreiten, um veröffentlicht zu werden, sodass in bestimmten Bereichen insbesondere entlang der Ekliptik deutliche Lücken zu finden sind. Eine Beobachtungszeit von etwas mehr als einem Jahr ist zu kurz, um die Eigenbewegung sicher von der Parallaxe unterscheiden zu können, aus diesem Grund enthält Gaia DR1 hauptsächlich Positionsdaten und Gaia-Magnituden.

Tycho-Gaia Astrometric Solution (TGAS)[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Position, Parallaxe (Entfernung) und Winkelgeschwindigkeit für mehr als 2 Millionen Sterne wurden unter Verwendung von Tycho-Gaia Astrometric Solution (TGAS) ermittelt.[1] Dabei wurden ausschließlich die Positionsdaten aus dem Hipparcos- und aus dem Tycho-2-Katalog einbezogen und zusammen mit den Positionen von Gaia für die Berechnung der Winkelgeschwindigkeiten und Parallaxen benutzt. Es liegt eine Zeitspanne von ungefähr 25 Jahren zwischen den Daten von Hipparcos und denen von Gaia. Dieses ermöglichte die Berechnung der Eigenbewegung mit einer Unsicherheit von wenigen Millibogensekunden pro Jahr. Die in den vorherigen Katalogen berechneten Eigenbewegungen und Parallaxen wurden für TGAS nicht verwendet.[1] Die typische Unsicherheit der Sterne von TGAS ist ±0.3 Millibogensekunde (mas) für Positionen und Parallaxen und 1 mas pro Jahr für die Eigenbewegungen.[2]

Ergebnis[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Am 14. September 2016 wurden die ersten größeren, noch unvollständigen Datensätze über 1,1 Milliarden Objekte veröffentlicht (Gaia DR1). 400 Millionen davon waren vorher nicht katalogisiert.[3] Es fehlen Informationen über sehr helle Objekte mit einer Magnitude von G ≲ 7. Insbesondere bei sehr dicht bevölkerten Regionen fehlen Daten über lichtschwächere Objekte, während in wenig bevölkerten Regionen sogar lichtschwache Objekte mit einer Magnitude G ≥ 20 erfasst wurden. Lichtschwache Objekte in der direkten Nähe von hellen Objekten fehlen manchmal. Objekte mit einer großen scheinbaren Bewegung von fehlen, ebenso sehr rote oder sehr blaue Objekte. Doppelsterne mit einem Abstand von weniger als 4 as sind noch nicht mit optimalem Ergebnis aufgelöst.[4][5] Gaia DR 1 enthält Messungen von über 2000 Quasaren aus dem International Celestial Reference Frame, deren Positionen bereits auf 40 Mikrobogensekunden (μas) genau vermessen sind und die als Bezugsrahmen dienen können.[6]

Alle Daten von DR 1 sind über das Internet abrufbar im Gaia Archiv.[7]

Das Ergebnis von DR1[8]
Art der Objekte Anzahl verfügbare Daten
Gesamtzahl der Objekte 1.142.679.769 Position (α, δ), Gaia G-Band

Magnitude (G)

Objekte der TGAS
  • Davon: Hipparcos
  • Davon: Tycho-2 ohne Hipparcos
2.057.050

93.635
1.963.415

Position (α, δ), Parallaxe ,

Winkelgeschwindigkeit (μα, µδ),

G-Band Magnitude

Objekte mit Intensitätskurven 3.194

2.595
599

Position, Intensitätskurven
ICRF Quasare 2.152 Position, G-Band Magnitude[4]

In der benachbarten, 2,4 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie M33 konnte Gaia ungefähr 40.000 der hellsten von den geschätzten 40 Milliarden Sternen dieser Galaxie verzeichnen.[9]

Neuentdeckungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Es wurden nicht nur wie erwartet viele vor allem lichtschwache Objekte neu katalogisiert, sondern es konnten auch unerwartete Entdeckungen gemacht werden. Zu den größeren Überraschungen gehört die Entdeckung eines großen Sternhaufens, der zuvor der Beobachtung entgangen war. Mit einer einfachen bereits von Wilhelm und Caroline Herschel angewandten Zählung der Objekte bezogen auf bestimmte Flächeneinheiten stellte Sergey E. Koposov im Bereich des Sirius eine signifikante Häufung von Objekten fest. Die Entdeckung sah zunächst aus, wie Artefakte, also scheinbare Objekte, die durch die intensive Überstrahlung durch Sirius entstehen, aber die hohe Zahl an gefundenen Objekten entsprach nicht der Menge an Artefakten, die von Sirius erwartet wurden. Der neue Sternhaufen trägt den Namen Gaia 1, ein weiterer gefundener Sternhaufen bekam den Namen Gaia 2.[10]

Weitere Veröffentlichungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der zweite Gaia-Katalog (Gaia DR2) ist für April 2018 geplant. Dabei sollen alle Objekte mit akzeptablen Standardabweichungen mit fünf Parametern veröffentlicht werden, ebenso alle Objekte, bei denen keine Parallaxe und Bewegungsrichtung ermittelt werden kann. Mediane Radialgeschwindigkeiten für alle Objekte heller als eine Magnitude von 12 sollen enthalten sein, photometrische Daten für eine Auswahl von veränderlichen Sternen und die Bahndaten für eine Vorauswahl von mehr als 10.000 Asteroiden.[11]

Der dritte Gaia-Katalog (Gaia DR3) soll Mitte bis Ende des Jahres 2020 herauskommen.Vorlage:Zukunft/In 3 Jahren Er soll weiter verbesserte Astronometrie und Photometrie enthalten, außerdem spektroskopische und photometrische Objektklassifikationen für gut auswertbare Objekte. Veröffentlicht werden zudem Kataloge von Objekten, die keine Sterne sind.[11]

Die endgültige Veröffentlichung für die während der offiziellen Missionsdauer gewonnenen Daten wird gegen Ende des Jahres 2022 erwartet. Darin enthalten sind alle astrometrischen und photometrischen Daten, alle veränderlichen Sterne, alle Doppel- und Mehrfachsternsysteme, Klassifikationen und diverse astrometrische Daten für Sterne, nicht aufgelöste Doppelsterne, Galaxien und Quasare, eine Liste von Exoplaneten, alle Epochen und Transitdaten für alle Objekte.[11]Vorlage:Zukunft/In 5 Jahren

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b Daniel Michalik, Lennart Lindegren, David Hobbs: The Tycho-Gaia astrometric solution; How to get 2.5 million parallaxes with less than one year of Gaia data. 24. Dezember 2014, doi:10.1051/0004-6361/201425310 (aanda.org [PDF]).
  2. Lennart Lindegren, U. Lammers, U. Bastian et al.: Gaia Data Release 1 - Astrometry: one billion positions, two million proper motions and parallaxes. doi:10.1051/0004-6361/201628714 (aanda.org [PDF]).
  3. Detailed map shows Milky Way is bigger than we thought. 14. September 2016, abgerufen am 16. September 2016 (englisch).
  4. a b Gaia DR1 – Cosmos. Abgerufen am 6. August 2017 (britisches Englisch).
  5. Gaia’s billion-star map hints at treasures to come. ESA Pressebericht, 13. September 2016.
  6. F. Mignard, S. Klioner, L. Lindegren et al.: Gaia Data Release 1Reference frame and optical properties of ICRF sources. S. 2, doi:10.1051/0004-6361/201629534 (aanda.org [PDF]).
  7. Gaia Archive. Abgerufen am 6. August 2017.
  8. Gaia Collaboration: Gaia Data Release 1; Summary of the astrometric, photometric, and survey properties. Astronomy & Astrophysics, 31. August 2016, S. 4, doi:10.1051/0004-6361/201629512 (aanda.org [PDF]).
  9. An extragalactic star-forming region. Abgerufen am 5. August 2017 (britisches Englisch).
  10. How do you find a star cluster? Easy, simply count the stars. Abgerufen am 21. November 2017 (britisches Englisch).
  11. a b c Data Release scenario. ESA, 2017, abgerufen am 4. September 2017 (englisch).

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]