Gaia Data Release 1 Documentation release 0

7.5.2
Sky Density . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
7.5.3
Magnitude
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
7.5.4
Positions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332
7.5.5
Parallaxes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
7.5.6
Proper motions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334
7.5.7
Astrometric correlations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
7.5.8
Astrometry: number of observations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337
7.5.9
Astrometry: quality of the solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339
Miscellaneous
343
Acknowledgements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344
Credit and citation instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347
Colofon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348
Acronyms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349
Documentation change log . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350
Bibliography
358
8

---

List of Figures
1.1
Payload and optics overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22
1.2
Focal-plane temperature readings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
34
1.3
Normalised FPR results for the AF7 CCD on row 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36
1.4
Predicted end-of-mission first-pixel response over the focal plane . . . . . . . . . . . . . . . . . .
37
1.5
Across-scan charge-injection profile for the AF6 CCD in row 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
38
1.6
Evolution of the serial CTI curve for the AF6 CCD in row 6
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
39
1.7
Examples of prompt particle events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
42
1.8
Prompt-particle-events telemetry data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
43
1.9
Comparison of cosmic-ray fluxes measured in space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
44
1.10 Solar activity in cycles 23 and 24 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
45
1.11 Focus evolution throughout the mission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
47
1.12 Relative Cram´er-Rao metrics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
48
1.13 Evolution of the telescope transmission
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
49
1.14 TGAS parallax histograms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
65
2.1
The coverage of the GEPC fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
81
2.2
G
magnitude histograms of the stars of the GEPC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
82
2.3
An example of a typical Point Spread Function
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
94
2.4
The PSF model used by IDT for 2D windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
95
2.5
The S-spline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
98
9

---

2.6
Video chain o
ffset versus measured total detection noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
2.7
Video chain total detection noise as measured from prescan sample fluctuations . . . . . . . . . . 102
2.8
Electronic o
ffset level in AF2 on row 4 of the Gaia FPA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
2.9
Detail of variation in electronic bias in device AF2 on row 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
2.10 Diagram of the IDU, AGIS and PhotPipe system operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
2.11 BAM overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
2.12 Schematic overview of the attitude processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
2.13 Examples large-scale background model in the centre of BP device . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
2.14 Examples charge release curve in BP and RP devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
2.15 Examples across-scan charge injection profile in BP and RP devices . . . . . . . . . . . . . . . . 118
2.16 Overview of the several reference systems used in crossmatch
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
2.17 Spurious detections of two scans of Sirius . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
2.18 Spurious detections from several consecutive Saturn transits
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
2.19 Cat’s Eye Planetary Nebula (NGC 6543) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
2.20 Detection grouping in the crossmatch
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
2.21 Sky region checks in daily pre-processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
2.22 Photometric checks in daily pre-processing
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
2.23 Attitude and motions checks in daily pre-processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
2.24 Attitude correction checks in daily pre-processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
2.25 Attitude rates checks in daily pre-processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
2.26 Monitoring of readout noise per CCD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
2.27 Monitoring of astrophysical background per CCD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
2.28 Astrometric image parameters checks in daily pr–processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
2.29 Preliminary crossmatching checks in daily pre-processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
3.1
Overview of the astrometric processing
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
3.2
Global astrometric model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
10

---