M矮星金属丰度的物理驱动测光校准
地球与行星天体物理
2015-05-19 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
M矮星在V-K_s--M_Ks颜色-星等图(CMD)中的位置已被证明与金属丰度相关。我们证明,先前利用这种相关性对M矮星金属丰度进行的经验测光校准,在其范围的极端值处会系统性地低估或高估金属丰度。我们从三个方面改进了先前的校准。我们使用来自日内瓦-哥本哈根巡天(GCS)的、同时具有体积限制和运动学匹配的F型和G型矮星样本,来推断太阳邻域中M矮星的平均金属丰度;我们使用M矮星内部和大气理论模型来确定金属丰度对V-K_s--M_Ks CMD中M矮星的影响;并且我们最终的校准完全基于对带有M矮星伴星的FGK主星的高分辨率光谱。因此,我们解释的校准样本方差比先前的测光校准高一个数量级。我们非参数地量化了以下观测结果的重要性:拥有系外行星的M矮星优先位于V-K_s--M_Ks平面中由富金属M矮星占据的区域。我们发现,拥有行星的M矮星与场M矮星在V-K_s--M_Ks CMD上分布相同的概率p = 0.06 +/- 0.008。有趣的是,拥有海王星和亚海王星质量行星的M矮星子样本也可能优先位于V-K_s--M_Ks平面中由高金属丰度M矮星占据的区域。这种情况偶然发生的概率为p = 0.40 +/- 0.02,这一观测结果暗示低质量行星更可能出现在富金属M矮星周围。富金属M矮星周围低质量行星出现率的增加将是行星形成的核吸积模型的自然结果。(节略)
引用
@article{arxiv.1006.2850,
title = {A Physically-Motivated Photometric Calibration of M Dwarf Metallicity},
author = {Kevin C. Schlaufman and Gregory Laughlin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1006.2850},
year = {2015}
}
备注
10 pages, 4 figures, and 1 table in A&A format; accepted for publication in A&A