基于DBSCAN聚类的毕星团成员星识别方法

张双寒 王珊 王特

摘  要：毕星团成员星的判定始终是天文学中一项重要的任务。文章根据依巴谷卫星的观测数据来判别毕星团的成员星。在此问题中，根据毕星团中心密度大，恒星数量多的特点，采用DBSCAN密度聚类算法来判断恒星是否属于毕星团成员星，由于三维聚类计算消耗较大，于是首先利用二维投影替代三维图像。考虑到二维可能出现判断重叠的现象，又对其他变量进行聚类对结果进行修正得到了最终的成员星组成和赫罗图，结果显示模型应用性和准确性能够满足要求。

关键词： DBSCAN聚类;毕星团;视差法;赫罗图

中图分类号：TP391        文献标识码：A文章编号：2096-4706（2021）24-0146-04

Abstract： It is always an important task in astronomy to determine the member stars of Hyades. Based on the observation data of Hipparcos， this paper discriminates the member stars of Hyades. In this problem， according to the characteristics of high density and large number of stars in the center of Hyades， the DBSCAN density clustering algorithm is adopted to judge whether the stars belong to the member stars of Hyades. Due to the high consumption of 3D clustering calculation， the two-dimensional projection is first used to replace 3D image. Considering that judgment overlap may occur in two dimensions， the final member star composition and Hertzsprung-Russell diagram are obtained by clustering other variables and revising the results. The results show that the applicability and accuracy of the model can meet the requirements.

Keywords： DBSCAN clustering; Hyades; parallax method; Hertzsprung-Russell diagram

0  引  言

天體测量学是天文学的一个重要分支，对于离地较近天体的测量，视差法是一种较为通用的方法。依巴谷卫星（High Precision Parallax Collecting Satellite）全称为“依巴谷高精度视差测量卫星”，主要用于精确测量恒星的视差和自行，之后可以通过视差数据推断出恒星距地球的距离。

毕星团是位于金牛座的离地球最近的疏散星团，形状近似球形，它大约有三百多个成员星，总质量约为三百个太阳的质量。而且其具有中心聚度高的特征，约有一半质量位于半径为6秒差距所形成的球内[1]。根据依巴谷卫星的高精度观测数据，可以了解到相关各星的距离以及运动情况。其中已知恒星的视星等，赤经，赤纬，视差角，自行情况和色指数等参数，分别解释如下：

（1）视星等：指观测者用肉眼看到的星体亮度，数值越小，亮度越高，其……