Published 2013 | Version v1
Journal article

The Gaia astrophysical parameters inference system (Apsis). Pre-launch description

Others:
Joseph Louis LAGRANGE (LAGRANGE) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Centre d'étude spatiale des rayonnements (CESR) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Observatoire de Haute-Provence (OHP) ; Institut Pythéas (OSU PYTHEAS) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Royal Observatory of Belgium [Brussels] (ROB)
Galaxies, Etoiles, Physique, Instrumentation (GEPI) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Department of Astronomy and Space Physics [Uppsala] ; Uppsala University
INAF - Osservatorio Astrofisico di Catania (OACT) ; Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)
European Southern Observatory (ESO)
M2A 2013 ; Laboratoire d'astrodynamique, d'astrophysique et d'aéronomie de bordeaux (L3AB) ; Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU) ; Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux [Pessac] (LAB) ; Université de Bordeaux (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)
Institut d'Astrophysique de Paris (IAP) ; Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Description

The Gaia satellite will survey the entire celestial sphere down to 20th magnitude, obtaining astrometry, photometry, and low resolution spectrophotometry on one billion astronomical sources, plus radial velocities for over one hundred million stars. Its main objective is to take a census of the stellar content of our Galaxy, with the goal of revealing its formation and evolution. Gaia's unique feature is the measurement of parallaxes and proper motions with hitherto unparalleled accuracy for many objects. As a survey, the physical properties of most of these objects are unknown. Here we describe the data analysis system put together by the Gaia consortium to classify these objects and to infer their astrophysical properties using the satellite's data. This system covers single stars, (unresolved) binary stars, quasars, and galaxies, all covering a wide parameter space. Multiple methods are used for many types of stars, producing multiple results for the end user according to different models and assumptions. Prior to its application to real Gaia data the accuracy of these methods cannot be assessed definitively. But as an example of the current performance, we can attain internal accuracies (RMS residuals) on F,G,K,M dwarfs and giants at G=15 (V=15-17) for a wide range of metallicites and interstellar extinctions of around 100K in effective temperature (Teff), 0.1mag in extinction (A0), 0.2dex in metallicity ([Fe/H]), and 0.25dex in surface gravity (logg). The accuracy is a strong function of the parameters themselves, varying by a factor of more than two up or down over this parameter range. After its launch in November 2013, Gaia will nominally observe for five years, during which the system we describe will continue to evolve in light of experience with the real data.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
December 2, 2022
Modified:
November 29, 2023