Gaia Data Release 1 Documentation release 0

10 mas yr
−1
depending on observational history. The mean errors of positions at epoch 2000.0 are 80-120 mas,
if 2MASS astrometry could be used, 150-300 mas else. We also give correction tables to convert USNO-B1.0
observations of, e.g., minor planets to the ICRS system.
USNO-B1.0 contains more than a billion entries: stars and galaxies, and a number of artifacts. Spurious entries in
USNO-B1.0 (that are caused by di
ffraction spikes and circular reflection halos around bright stars in the original
imaging data) have been detected. These defects, numbering some 24 million or 2.3% of the catalogue objects,
were removed. The final version of PPMXL contains some 900 million stars. An entry from USNO-B1.0 was
kept whenever the maximum epoch di
fference between the observations was larger than 10 years. This somewhat
arbitrary choice was guided by the idea to formally derive proper motions even if a star has only observations from
2MASS and the second epoch POSS, whereas no observations from the first epoch POSS are available. Because
of this short epoch di
fference, these stars have large mean errors of proper motions, and they have to be used with
care.
At its bright end, PPMXL is merged with PPMX. The stars of PPMX were searched in PPMXL using a cone with
1.5 arcsec radius. When no match was found, the respective PPMX star was added to the catalogue. This mainly
happened in the case of bright stars. When a match has been found, the PPMX star is selected if the mean error of
its proper motion is smaller than that of the PPMXL star, and vice versa. If a PPMX star is added to the catalogue,
all PPMXL matches within 1.5 arcsec are deleted.
PPMXL contains 910 468 710 entries, including stars, galaxies, and bogus entries. Of these, 412 410 368 are in
2MASS, i.e., 2MASS is used to determine proper motions and the J, H, Ks magnitudes are given in the catalogue.
In total, 6 268 118 stars are taken from PPMX, so PPMXL aims to be complete from the brightest stars down to
about 20th magnitude in V.
The covariance matrix obtained with a least-squares adjustment gives (per coordinate and per star) the mean epoch,
the mean error of position at mean epoch, and the mean error of proper motions. All these quantities are published
in the catalogue.
Mean errors of the positions at the reference epoch 2000.0 can be computed star by star. On average, the mean
errors of position 2000.0 are between 80 and 120 mas if 2MASS astrometry is available, and range from 150 mas
to 300 mas else.
PPMXL is a catalogue that is nominally on the ICRS system. It is linked to the Hipparcos catalogue, the optical
representation of the ICRS, via Tycho-2and PPMX.
According to the reference paper (Roeser et al. 2010), the PPMXL catalogue contains 910 468 710 entries. The
original catalogue available at the the following link http://vo.uni-hd.de/ppmxl contains 910 468 688 en-
tries. The CDS version contains 910 469 430 entries.
The version used for the crossmatch is consistent with the original catalogue downloaded from http://vo.
uni-hd.de/ppmxl
(i.e. 910 468 688 entries).
There seems to be a small fraction of stars with extremely large magnitudes (up to ∼65.5).
URAT1
Reference paper: Zacharias et al. (2015)
Original catalogue: CDS ftp://cdsarc.u-strasbg.fr/pub/cats/I/329/
URAT (USNO Robotic Astrometric Telescope) is a follow-up project to the successful UCAC project using the
same astrograph but with a much larger focal plane array and a bandpass shifted further to the red. Longer integra-
264

---

tion times and more sensitive, backside CCDs allowed for a substantial increase in limiting magnitude, resulting
in about 4-fold increase in the average number of stars per square degree as compared to UCAC. Additional ob-
servations with an objective grating largely extend the dynamic range to include observations of stars as bright as
about 3rd magnitude. Multiple sky overlaps per year result in a significant improvement in positional precision as
compared to UCAC.
URAT-1 is an observational catalogue at a mean epoch between 2012.3 and 2014.6; it covers the magnitude range
3 to 18.5 in R-band, with a positional precision of 5 to 40 mas. It covers most of the northern hemisphere and some
areas down to −24.8 degrees in declination.
7.3.3.3
Crossmatch results
The crossmatch results for a given external catalogue are presented in two di
fferent tables: the BestNeighbour and
the Neighbourhood,
While for each matched Gaia object, the BestNeighbour table contains a single entry, i.e. the neighbour with the
highest value of the figure of merit (obtained with a likelihood ratio implementation), the Neighbourhood contains
all good neighbours, i.e. objects whose position error ellipses overlap within a 5σ confidence level with the
given Gaia object. For the TGAS sub-sample the proper motions were used in the crossmatch computations. The
BestNeighbour table includes the angular distance, the number of mates and the number of neighbours (listed in the
Neighbourhood). The mates of a given Gaia object are defined as other Gaia objects with the same bestNeighbour
in the external catalogue. The presence of mates is allowed by the crossmatch algorithm we used which is of the
many-to-one kind. True mates should be objects resolved by Gaia which were unresolved in the external catalogue,
which in general has a much lower angular resolution compared to Gaia. The Neighbourhood table contains the
angular distance and the figure of merit (named score) for each good neighbour. The figure of merit strongly
depends on the angular distance, but it depends also on positional errors of both Gaia and the external catalogue
and on the local density of the external catalogue.
Details on the crossmatch algorithm are given in a dedicated paper (Marrese et al. 2017).
265

---