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Columba星协中一个40 Myr的低质量、主序前食双星——基本恒星参数及恒星黑子效应建模

太阳与恒星天体物理 2023-01-18 v2 地球与行星天体物理 星系天体物理

摘要

年轻食双星(EBs)是早期恒星演化的有力探针。当前模型无法同时重现EB系统可获取的实测与推导性质(如质量、半径、温度、光度)。在本研究中,我们通过表征TOI 450(TIC 77951245)为主序前种群增添了一个基准EB。利用Gaia天体测量识别其共动、同龄伴星,我们确认TOI 450是约40 Myr Columba星协的成员。这个偏心(e=0.2969e=0.2969)、等质量(q=1.000q=1.000)系统仅提供一个掠食掩食。尽管如此,我们的分析通过利用高分辨率光谱中的信息对表面亮度和半径比施加先验,达到了双掩食系统的精度。我们还引入了一个框架,以包含恒星黑子对观测掩食深度的影响。多色掩食光变曲线在打破恒星黑子与临边昏暗效应之间的简并方面起着关键作用。包含恒星黑子使推导半径比无黑子模型减小约2%(>2σ),并依据我们对恒星黑子取向认知的缺乏相应增大了形式不确定度。我们推导出主星和次星的质量分别为0.1768(±0.0004)和0.1767(±0.0003) MM_\odot,半径分别为0.345(±0.006)和0.346(±0.006) RR_\odot。我们将这些测量值与多个恒星演化等龄线比较,发现与星协年龄吻合良好。MESA MIST和SPOTS(fs=0.17f_{\rm s}=0.17)等龄线在我们的比较中表现最佳,但细致的吻合程度严重依赖于所比较的量。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.10789,
  title  = {A Low-mass, Pre-main-sequence Eclipsing Binary in the 40 Myr Columba Association -- Fundamental Stellar Parameters and Modeling the Effect of Star Spots},
  author = {Benjamin M. Tofflemire and Adam L. Kraus and Andrew W. Mann and Elisabeth R. Newton and Michael A. Gully-Santiago and Andrew Vanderburg and William C. Waalkes and Zachory K. Berta-Thompson and Kevin I. Collins and Karen A. Collins and Louise D. Nielsen and Francois Bouchy and Carl Ziegler and Cesar Briceno and Nicholas M. Law},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.10789},
  year   = {2023}
}

备注

31 pages, 18 figures, AJ accepted