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Article Dans Une Revue Astronomy and Astrophysics - A&A Année : 2018

Gaia Data Release 2. The celestial reference frame (Gaia-CRF2)

F. Mignard (1) , S. Klioner , L. Lindegren , J. Hernandez , U. Bastian (2) , A. Bombrun , D. Hobbs , U. Lammers , D. Michalik , M. Ramos-Lerate , M. Biermann , J. Fernández-Hernández , R. Geyer , T. Hilger , H. Siddiqui , H. Steidelmüller , C. Babusiaux (3) , C. Barache (4) , S. Lambert (4) , H. Andrei (4) , G. Bourda , A. Brown , A. Vallenari , T. Prusti (5) , J. de Bruijne , C. Bailer-Jones , D. Evans , L. Eyer (6) , F. Jansen (7) , C. Jordi , X. Luri (8) , C. Panem , D. Pourbaix (9) , S. Randich , P. Sartoretti (3) , C. Soubiran , F. van Leeuwen , A. Walton , F. Arenou (3) , M. Cropper , R. Drimmel , D. Katz (3) , M. Lattanzi (10) , J. Bakker , C. Cacciari (11) , J. Castañeda , L. Chaoul , N. Cheek , F. de Angeli (12) , C. Fabricius (13) , R. Guerra (14) , B. Holl , E. Masana , R. Messineo , N. Mowlavi , K. Nienartowicz , P. Panuzzo (3) , J. Portell , M. Riello , M. Seabroke , P. Tanga (1) , F. Thevenin (1) , G. Gracia-Abril , G. Comoretto , M. Garcia-Reinaldos , D. Teyssier , M. Altmann (4) , R. Andrae , M. Audard (15) , I. Bellas-Velidis , K. Benson , J. Berthier (16) , R. Blomme (17) , P. Burgess (12) , G. Busso (12) , B. Carry (16, 1) , A. Cellino (18) , G. Clementini (19) , M. Clotet , O. Creevey (1) , M. David , J. de Ridder (20) , L. Delchambre , A. Dell’oro , C. Ducourant , M. Fouesneau , Y. Frémat , L. Galluccio (1) , M. García-Torres , J. González-Núñez , J. González-Vidal , E. Gosset (21) , P. Guy , J. Halbwachs , C. Hambly , D. Harrison , D. Hestroffer (16) , T. Hodgkin , A. Hutton , Gérard Jasniewicz (22) , A. Jean-Antoine-Piccolo , S. Jordan , J. Korn , A. Krone-Martins , C. Lanza , T. Lebzelter , W. Löffler , M. Manteiga , M. Marrese , J. Martín-Fleitas , A. Moitinho (23) , A. Mor , K. Muinonen (24) , J. Osinde , E. Pancino (25) , T. Pauwels (17) , J. Petit (26) , A. Recio-Blanco (1) , J. Richards , L. Rimoldini , C. Robin , M. Sarro , C. Siopis , M. Smith , A. Sozzetti , M. Süveges , J. Torra , W. van Reeven , U. Abbas , A. Abreu Aramburu , S. Accart , C. Aerts (27) , G. Altavilla , M. Álvarez , R. Alvarez , J. Alves , R. Anderson , E. Anglada Varela , E. Antiche , T. Antoja , B. Arcay , T. Astraatmadja (28) , N. Bach , S. Baker , L. Balaguer-Nunez (29) , P. Balm , C. Barata , D. Barbato , F. Barblan , S. Barklem , D. Barrado (30) , M. Barros , M. Barstow (31) , L. Bartholomé Muñoz , J. Bassilana , U. Becciani , M. Bellazzini , A. Berihuete , Stefano Bertone (4) , L. Bianchi (32) , O. Bienaymé (33) , S. Blanco-Cuaresma (34) , T. Boch , C. Boeche , R. Borrachero , D. Bossini , S. Bouquillon (4) , A. Bragaglia , L. Bramante , M. Breddels , A. Bressan (35) , N. Brouillet (36) , T. Brüsemeister , E. Brugaletta , B. Bucciarelli , A. Burlacu , D. Busonero , A. Butkevich , R. Buzzi , E. Caffau (3) , R. Cancelliere , G. Cannizzaro , T. Cantat-Gaudin , R. Carballo , T. Carlucci (4) , J. Carrasco (37) , L. Casamiquela , M. Castellani (38) , A. Castro-Ginard , L. Chemin , A. Chiavassa (1) , G. Cocozza , G. Costigan , S. Cowell (12) , F. Crifo (3) , M. Crosta , C. Crowley , J. Cuypers (17) , C. Dafonte , Y. Damerdji (39) , A. Dapergolas , P. David (16) , P. de Laverny (1) , F. de Luise (40) , R. de March , R. de Souza , A. de Torres , J. Debosscher (41) , E. del Pozo , M. Delbò (1) , A. Delgado (42) , H. Delgado , S. Diakite (43) , C. Diener , E. Distefano , C. Dolding , P. Drazinos , J. Duran , B. Edvardsson (44) , H. Enke , K. Eriksson (44) , P. Esquej , G. Eynard Bontemps , C. Fabre (45) , M. Fabrizio (46) , S. Faigler , J. Falcão , M. Farràs Casas , L. Federici , G. Fedorets , P. Fernique (33) , F. Figueras (47) , F. Filippi (48) , K. Findeisen (3) , A. Fonti , E. Fraile , M. Fraser (49) , B. Frézouls , M. Gai (18) , S. Galleti , D. Garabato , F. García-Sedano , A. Garofalo (50) , N. Garralda , A. Gavel , P. Gavras (3) , J. Gerssen , P. Giacobbe , G. Gilmore , S. Girona , G. Giuffrida , F. Glass , M. Gomes , M. Granvik , A. Gueguen (3) , A. Guerrier (51) , J. Guiraud (51) , R. Gutié , R. Haigron (3) , D. Hatzidimitriou (52) , M. Hauser , M. Haywood (3) , U. Heiter (44) , A. Helmi , J. Heu (3) , W. Hofmann , G. Holland , H. Huckle , A. Hypki , V. Icardi , K. Janssen , G. Jevardat de Fombelle , G. Jonker , A. Juhasz (12) , F. Julbe , A. Karampelas , A. Kewley , J. Klar , A. Kochoska , R. Kohley (53) , K. Kolenberg , M. Kontizas , E. Kontizas , S. Koposov , G. Kordopatis (1) , Z. Kostrzewa-Rutkowska , P. Koubsky , A. Lanza , Y. Lasne (54) , J. Lavigne , Y. Le Fustec , C. Le Poncin-Lafitte (55) , Y. Lebreton (3, 56) , S. Leccia , N. Leclerc (3) , I. Lecoeur-Taibi , H. Lenhardt , F. Leroux , S. Liao (57) , E. Licata , H. Lindstrøm , T. Lister , E. Livanou , A. Lobel (17) , M. López , S. Managau , G. Mann (58) , G. Mantelet (59) , O. Marchal (3) , J. Marchant (60) , M. Marconi , S. Marinoni , G. Marschalkó , J. Marshall , M. Martino , G. Marton (61) , N. Mary , D. Massari , G. Matijevič , T. Mazeh (62) , J. Mcmillan , S. Messina , R. Millar (63) , D. Molina , R. Molinaro (64) , L. Molnar , P. Montegriffo , R. Mor , R. Morbidelli , T. Morel , D. Morris (65) , A. Mulone , T. Muraveva , I. Musella , G. Nelemans , L. Nicastro , L. Noval , W. O’mullane , C. Ordenovic (1) , D. Ordóñez-Blanco , P. Osborne , C. Pagani , I. Pagano , F. Pailler (66) , H. Palacin , L. Palaversa , A. Panahi , M. Pawlak , M. Piersimoni , F. Pineau , E. Plachy , G. Plum (3) , E. Poggio , E. Poujoulet , A. Prša , L. Pulone , E. Racero , S. Ragaini , N. Rambaux (16) , S. Regibo , C. Reyle (67) , F. Riclet , V. Ripepi (68) , A. Riva (69) , A. Rivard , G. Rixon (12) , T. Roegiers , M. Roelens (70) , M. Romero-Gomez (71) , N. Rowell , F. Royer (3) , L. Ruiz-Dern (51, 3) , G. Sadowski , T. Sagristà Sellés , J. Sahlmann , J. Salgado , E. Salguero , N. Sanna , T. Santana-Ros (72) , M. Sarasso , H. Savietto , M. Schultheis (1) , E. Sciacca , M. Segol , C. Segovia , D. Segransan (34) , C. Shih (3) , L. Siltala , A. Silva , R. Smart (18) , W. Smith , E. Solano (73) , F. Solitro , R. Sordo , S. Soria Nieto , J. Souchay (4) , A. Spagna , F. Spoto (16) , U. Stampa , A. Steele (74) , C. Stephenson , H. Stoev , F. Suess , J. Surdej (75) , L. Szabados (76) , E. Szegedi-Elek , D. Tapiador , F. Taris (4) , G. Tauran , M. Taylor , R. Teixeira (77) , D. Terrett , P. Teyssandier (4) , W. Thuillot (16) , A. Titarenko (1) , F. Torra Clotet , C. Turon (3) , A. Ulla , E. Utrilla , S. Uzzi , M. Vaillant , G. Valentini , V. Valette , A. van Elteren , E. van Hemelryck , M. van Leeuwen , P. Charlot , M. Vaschetto , A. Vecchiato (78) , J. Veljanoski , Y. Viala (3) , D. Vicente (79) , S. Vogt , C. von Essen , H. Voss , V. Votruba , S. Voutsinas , G. Walmsley , M. Weiler , O. Wertz , T. Wevers (80) , Ł. Wyrzykowski , A. Yoldas (12) , M. Žerjal , H. Ziaeepour , J. Zorec , S. Zschocke (81) , S. Zucker (82) , C. Zurbach (22) , T. Zwitter
1 LAGRANGE - Joseph Louis LAGRANGE
2 Zentrum für astronomie
3 GEPI - Galaxies, Etoiles, Physique, Instrumentation
4 SYRTE - Systèmes de Référence Temps Espace
5 ESA - Agence Spatiale Européenne = European Space Agency
6 Geneva Observatory
7 Universität Greifswald - University of Greifswald
8 Institut de Ciènces del Cosmos (ICC)
9 ULB - Université libre de Bruxelles
10 ICRA - International Center for Relativistic Astrophysics
11 Department of Biomedical, Metabolic and Neural Sciences [Modena]
12 Institute of Astronomy [Cambridge]
13 Nelson Mandela University [Port Elizabeth]
14 ULPGC - University of Las Palmas de Gran Canaria
15 UNIGE - Université de Genève = University of Geneva
16 IMCCE - Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Ephémérides
17 ROB - Royal Observatory of Belgium = Observatoire Royal de Belgique
18 OATo - INAF - Osservatorio Astrofisico di Torino
19 UNIBO - Alma Mater Studiorum Università di Bologna = University of Bologna
20 AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112) - Astrophysique Interprétation Modélisation
21 UPJV - Université de Picardie Jules Verne
22 LUPM - Laboratoire Univers et Particules de Montpellier
23 FCUL - SIM/IDL Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa
24 HIP - Helsinki Institute of Physics
25 OABO - INAF - Osservatorio Astronomico di Bologna
26 SAS - Sol Agro et hydrosystème Spatialisation
27 Instituut voor Sterrenkunde [Leuven]
28 NIKHEF - National Institute for Subatomic Physics [Amsterdam]
29 UB - Universitat de Barcelona
30 Departamento de Astrofisica [Madrid]
31 Department of Physics and Astronomy [Leicester]
32 IPNO - Institut de Physique Nucléaire d'Orsay
33 ObAS - Observatoire astronomique de Strasbourg
34 ObsGE - Observatoire Astronomique de l'Université de Genève
35 OAPD - INAF - Osservatorio Astronomico di Padova
36 FORMATION STELLAIRE 2018
37 CICEnergigune
38 Atotech Deutschland GmbH
39 CESR - Centre d'étude spatiale des rayonnements
40 OAR - INAF - Osservatorio Astronomico di Roma
41 Institute of Astronomy [Leuven]
42 Hospital Israelita Albert Einstein [São Paulo, Brazil]
43 UTINAM - Univers, Transport, Interfaces, Nanostructures, Atmosphère et environnement, Molécules (UMR 6213)
44 Uppsala University
45 LSH-ENS - Laboratoire de Spectroscopie Hertzienne de l'ENS
46 SISSA / ISAS - Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati / International School for Advanced Studies
47 IRCELYON - Institut de recherches sur la catalyse et l'environnement de Lyon
48 UNIROMA - Università degli Studi di Roma "La Sapienza" = Sapienza University [Rome]
49 Aberystwyth University
50 IPCMS - Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg
51 CNES - Centre National d'Études Spatiales [Toulouse]
52 Department of Physics [Athens]
53 ESAC - European Space Astronomy Centre
54 L3AB - Laboratoire d'astrodynamique, d'astrophysique et d'aéronomie de bordeaux
55 LNE - SYRTE - Laboratoire national de métrologie et d'essais - Systèmes de Référence Temps-Espace
56 IPR - Institut de Physique de Rennes
57 CAS - Chinese Academy of Sciences [Beijing]
58 AIP - Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam
59 ATMEL - Atmel Corporation
60 ARI - Astrophysics Research Institute [Liverpool]
61 TKK - TKK Helsinki University of Technology
62 TAU - School of Physics and Astronomy [Tel Aviv]
63 Centre for Integrative Physiology
64 Istituto Nazionale di Astrofisica - Istituto Nazionale di Astrofisica
65 Diagnostic Imaging and Research Institute
66 CAPHI - Centre Atlantique de Philosophie
67 LAOB - Laboratoire d'astrophysique de l'observatoire de Besançon (UMR 6091)
68 OAC - INAF - Osservatorio Astronomico di Capodimonte
69 IREBS - Institut de recherche de l'European Business School
70 RIM-ENSMSE - Département Réseaux, Information, Multimédia
71 LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
72 Astronomical Observatory [Poznan]
73 SVO - Spanish Virtual Observatory - Observatorio Virtual Español
74 Geophysical Laboratory [Carnegie Institution]
75 Institut d'Astrophysique et de Géophysique [Liège]
76 Konkoly Observatory
77 IAG - Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas [São Paulo]
78 Astrometry
79 Karl-Franzens-Universität Graz
80 Department of Astrophysics [Nijmegen]
81 Lohrmann Observatory
82 BGU - Ben-Gurion University of the Negev
F. Mignard
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S. Klioner
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L. Lindegren
J. Hernandez
A. Bombrun
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M. Ramos-Lerate
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M. Biermann
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G. Bourda
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A. Brown
A. Vallenari
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C. Bailer-Jones
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D. Evans
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L. Eyer
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C. Jordi
X. Luri
C. Panem
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S. Randich
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C. Soubiran
F. van Leeuwen
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F. Arenou
M. Cropper
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R. Drimmel
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J. Portell
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P. Esquej
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M. Piersimoni
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E. Poggio
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E. Poujoulet
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S. Regibo
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T. Roegiers
  • Fonction : Auteur
N. Rowell
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G. Sadowski
  • Fonction : Auteur
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J. Sahlmann
J. Salgado
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 868359
E. Salguero
  • Fonction : Auteur
N. Sanna
  • Fonction : Auteur
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M. Sarasso
  • Fonction : Auteur
H. Savietto
  • Fonction : Auteur
M. Schultheis
E. Sciacca
  • Fonction : Auteur
M. Segol
  • Fonction : Auteur
C. Segovia
  • Fonction : Auteur
L. Siltala
  • Fonction : Auteur
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  • Fonction : Auteur
W. Smith
  • Fonction : Auteur
F. Solitro
  • Fonction : Auteur
R. Sordo
  • Fonction : Auteur
S. Soria Nieto
  • Fonction : Auteur
A. Spagna
  • Fonction : Auteur
U. Stampa
  • Fonction : Auteur
C. Stephenson
  • Fonction : Auteur
H. Stoev
  • Fonction : Auteur
F. Suess
  • Fonction : Auteur
L. Szabados
E. Szegedi-Elek
  • Fonction : Auteur
D. Tapiador
  • Fonction : Auteur
G. Tauran
  • Fonction : Auteur
M. Taylor
  • Fonction : Auteur
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Résumé

Context. The second release of Gaia data (Gaia DR2) contains the astrometric parameters for more than half a million quasars. This set defines a kinematically non-rotating reference frame in the optical domain. A subset of these quasars have accurate VLBI positions that allow the axes of the reference frame to be aligned with the International Celestial Reference System (ICRF) radio frame. Aims: We describe the astrometric and photometric properties of the quasars that were selected to represent the celestial reference frame of Gaia DR2 (Gaia-CRF2), and to compare the optical and radio positions for sources with accurate VLBI positions. Methods: Descriptive statistics are used to characterise the overall properties of the quasar sample. Residual rotation and orientation errors and large-scale systematics are quantified by means of expansions in vector spherical harmonics. Positional differences are calculated relative to a prototype version of the forthcoming ICRF3. Results: Gaia-CRF2 consists of the positions of a sample of 556 869 sources in Gaia DR2, obtained from a positional cross-match with the ICRF3-prototype and AllWISE AGN catalogues. The sample constitutes a clean, dense, and homogeneous set of extragalactic point sources in the magnitude range G ≃ 16 to 21 mag with accurately known optical positions. The median positional uncertainty is 0.12 mas for G < 18 mag and 0.5 mas at G = mag. Large-scale systematics are estimated to be in the range 20 to 30 μas. The accuracy claims are supported by the parallaxes and proper motions of the quasars in Gaia DR2. The optical positions for a subset of 2820 sources in common with the ICRF3-prototype show very good overall agreement with the radio positions, but several tens of sources have significantly discrepant positions. Conclusions: Based on less than 40% of the data expected from the nominal Gaia mission, Gaia-CRF2 is the first realisation of a non-rotating global optical reference frame that meets the ICRS prescriptions, meaning that it is built only on extragalactic sources. Its accuracy matches the current radio frame of the ICRF, but the density of sources in all parts of the sky is much higher, except along the Galactic equator.
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Citer

F. Mignard, S. Klioner, L. Lindegren, J. Hernandez, U. Bastian, et al.. Gaia Data Release 2. The celestial reference frame (Gaia-CRF2). Astronomy and Astrophysics - A&A, 2018, 616, pp.id.A14. ⟨10.1051/0004-6361/201832916⟩. ⟨hal-01867238⟩
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