Published 2018 | Version v1
Journal article

Gaia Data Release 2

Others:
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)
Mullard Space Science Laboratory (MSSL) ; University College of London [London] (UCL)
Royal Observatory of Belgium [Brussels] (ROB)
Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM) ; Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)
Centre de Recherche en Astronomie Astrophysique et Géophysique (CRAAG)
Institut d'Astrophysique et de Géophysique [Liège] ; Université de Liège
Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique (LETG - Nantes) ; Université de Caen Normandie (UNICAEN) ; Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École pratique des hautes études (EPHE) ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2) ; Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Géographie et d'Aménagement Régional de l'Université de Nantes (IGARUN) ; Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)
Thales Services ; THALES [France]
Université de Genève = University of Geneva (UNIGE)
Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP)
Probabilités, statistique, physique mathématique (PSPM) ; Institut Camille Jordan [Villeurbanne] (ICJ) ; École Centrale de Lyon (ECL) ; Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon) ; Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Lyon (ECL) ; Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon) ; Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
M2A 2018 ; 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 national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
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) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ) ; Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) ; Max-Planck-Gesellschaft
Unidad de Astronomia ; Universidad de Antofagasta
ATOS for CNES
Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE) ; Max-Planck-Gesellschaft
Systèmes de Référence Temps Espace (SYRTE) ; 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)
University of Ljubljana
Laboratoire des Matériaux, Surfaces et Procédés pour la Catalyse (LMSPC) ; Institut de chimie et procédés pour l'énergie, l'environnement et la santé (ICPEES) ; Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE) ; Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE) ; Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Description

Context. The Gaia Data Release 2 (DR2) contains the first release of radial velocities complementing the kinematic data of a sample of about 7 million relatively bright, late-type stars.Aims. This paper provides a detailed description of the Gaia spectroscopic data processing pipeline, and of the approach adopted to derive the radial velocities presented in DR2.Methods. The pipeline must perform four main tasks: (i) clean and reduce the spectra observed with the Radial Velocity Spectrometer (RVS); (ii) calibrate the RVS instrument, including wavelength, straylight, line-spread function, bias non-uniformity, and photometric zeropoint; (iii) extract the radial velocities; and (iv) verify the accuracy and precision of the results. The radial velocity of a star is obtained through a fit of the RVS spectrum relative to an appropriate synthetic template spectrum. An additional task of the spectroscopic pipeline was to provide first-order estimates of the stellar atmospheric parameters required to select such template spectra. We describe the pipeline features and present the detailed calibration algorithms and software solutions we used to produce the radial velocities published in DR2.Results. The spectroscopic processing pipeline produced median radial velocities for Gaia stars with narrow-band near-IR magnitude GRVS ≤ 12 (i.e. brighter than V ~ 13). Stars identified as double-lined spectroscopic binaries were removed from the pipeline, while variable stars, single-lined, and non-detected double-lined spectroscopic binaries were treated as single stars. The scatter in radial velocity among different observations of a same star, also published in Gaia DR2, provides information about radial velocity variability. For the hottest (Teff ≥ 7000 K) and coolest (Teff ≤ 3500 K) stars, the accuracy and precision of the stellar parameter estimates are not sufficient to allow selection of appropriate templates. The radial velocities obtained for these stars were removed from DR2. The pipeline also provides a first-order estimate of the performance obtained. The overall accuracy of radial velocity measurements is around ~200–300 m s−1, and the overall precision is ~1 km s−1; it reaches ~200 m s−1 for the brightest stars.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
February 22, 2023
Modified:
November 30, 2023