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来自Gaia的一万个已解析三合星系统:三合星族群的实证约束

太阳与恒星天体物理 2025-09-04 v2 星系天体物理

摘要

我们利用Gaia数据,构建了一个包含太阳附近500 pc内约10,000个已解析三合星系统的星表。这些三合星系统包含主序星、红巨星和白矮星成分,间距范围为10至50,000 au。一个特征明确的选函数使我们能够约束三合星族群的内在统计特征。我们发现:(a) 所有系统均符合层级结构且动力学稳定;(b) 对于宽距三合星,相互轨道倾角是各向同性的,但随着系统变得更致密,倾角呈现出适度的对齐;(c) 主星质量遵循由三合星比例加权的Kroupa初始质量函数;(d) 内双星的轨道周期、偏心率和质量比与孤立双星相似,包括在超过1000 au的间距上存在显著的双星过剩(质量比大于0.95),表明存在共同的形成路径;(e) 第三星质量比遵循斜率为-1.4的幂律分布;(f) 第三星轨道与对数正态周期分布和热偏心分布一致,并受动力学稳定性约束。基于这些观测结果,我们开发了一个公开可用的生成模拟三合星族群的方案。最后,我们估算了星表的完备性,并推断出内在的三合星比例,该比例随主星质量稳步上升:从小于0.5 M⊙时的5%到2 M⊙时的35%。该公开星表为三合星形成与演化模型提供了一个稳健的测试平台。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.16513,
  title  = {10,000 Resolved Triples from Gaia: Empirical Constraints on Triple Star Populations},
  author = {Cheyanne Shariat and Kareem El-Badry and Smadar Naoz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.16513},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted to PASP. Relevant code and data can be found at https://github.com/cheyanneshariat/gaia_triples