Published 2020 | Version v1
Journal article

Calibrating the surface brightness – color relation for late-type red giants stars in the visible domain using VEGA/CHARA interferometric observations

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)
Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG) ; Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France
Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA) ; Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-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)
European Southern Observatory (ESO)
Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA (UMR_8109)) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)
Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM) ; Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (CRAL) ; École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire Hippolyte Fizeau (FIZEAU) ; 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)

Description

Context. The surface brightness – color relationship (SBCR) is a poweful tool for determining the angular diameter of stars from photometry. It was for instance used to derive the distance of eclipsing binaries in the Large Magellanic Cloud (LMC), which led to its distance determination with an accuracy of 1%.Aims. We calibrate the SBCR for red giant stars in the 2.1 ≤ V − K ≤ 2.5 color range using homogeneous VEGA/CHARA interferometric data secured in the visible domain, and compare it to the relation based on infrared interferometric observations, which were used to derive the distance to the LMC.Methods. Observations of eight G–K giants were obtained with the VEGA/CHARA instrument. The derived limb-darkened angular diameters were combined with a homogeneous set of infrared magnitudes in order to constrain the SBCR.Results. The average precision we obtain on the limb-darkened angular diameters of the eight stars in our sample is 2.4%. For the four stars in common observed by both VEGA/CHARA and PIONIER/VLTI, we find a 1σ agreement for the angular diameters. The SBCR we obtain in the visible has a dispersion of 0.04 magnitude and is consistent with the one derived in the infrared (0.018 magnitude).Conclusions. The consistency of the infrared and visible angular diameters and SBCR reinforces the result of 1% precision and accuracy recently achieved on the distance of the LMC using the eclipsing-binary technique. It also indicates that it is possible to combine interferometric observations at different wavelengths when the SBCR is calibrated.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
December 4, 2022
Modified:
November 29, 2023