1. Variability of extragalactic sources: its contribution to the link between ICRF and the future Gaia Celestial Reference Frame
- Author
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Alain Klotz, A. H. Andrei, F. Taris, G. Damljanovic, Frédéric Vachier, J. Souchay, 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), Systèmes de référence célestes, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Belgrade Astronomical Observatory, Grupo de Estudos em Astronomia - Observatorio Nacional/MCT e Observatorio do Valongo/UFRJ (GEA), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), 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)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-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 -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Ephémérides (IMCCE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Lille-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Astéroïdes, comètes, météores et éphémérides (ACME), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Lille-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Centre d'étude spatiale des rayonnements (CESR), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-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 de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-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)-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 -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées
- Subjects
[PHYS]Physics [physics] ,Physics ,010504 meteorology & atmospheric sciences ,Astronomy and Astrophysics ,Context (language use) ,Quasar ,Astrophysics ,01 natural sciences ,Atomic clock ,Time variance ,Space and Planetary Science ,0103 physical sciences ,Magnitude (astronomy) ,International Celestial Reference Frame ,[PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph] ,010303 astronomy & astrophysics ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS ,Noise (radio) ,0105 earth and related environmental sciences ,Reference frame - Abstract
Context. The first release of the Gaia catalog is available since 14 September 2016. It is a first step in the realization of the future Gaia reference frame. This reference frame will be materialized by the optical positions of the sources and will be compared with and linked to the International Celestial Reference Frame, materialized by the radio position of extragalactic sources. Aim. As in the radio domain, it can be reasonably postulated that quasar optical flux variations can alert us to potential changes in the source structure. These changes could have important implications for the position of the target photocenters (together with the evolution in time of these centers) and in parallel have consequences for the link of the reference systems.Methods. A set of nine optical telescopes was used to monitor the magnitude variations, often at the same time as Gaia, thanks to the Gaia Observation Forecast Tool. The Allan variances, which are statistical tools widely used in the atomic time and frequency community, are introduced.Results. This work describes the magnitude variations of 47 targets that are suitable for the link between reference systems. We also report on some implications for the Gaia catalog. For 95% of the observed targets, new information about their variability is reported. In the case of some targets that are well observed by the TAROT telescopes, the Allan time variance shows that the longest averaging period of the magnitudes is in the range 20−70 d. The observation period by Gaia for a single target largely exceeds these values, which might be a problem when the magnitude variations exhibit flicker or random walk noises. Preliminary computations show that if the coordinates of the targets studied in this paper were affected by a white-phase noise with a formal uncertainty of about 1 mas (due to astrophysical processes that are put in evidence by the magnitude variations of the sources), it would affect the precision of the link at the level of 50 μas.
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- 2018
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