双星系统中恒星非同龄性可靠性的统计检验

我们开发了一种统计检验，用于评估在分离型双谱分光食双星系统中，两颗同龄恒星由于仅由观测不确定性引起的年龄估计预期差异。我们关注质量范围[0.8; 1.6] Msun的主序阶段恒星。年龄通过最大似然SCEPtER技术获得。恢复过程中使用的观测约束为恒星质量、半径、有效温度和金属丰度[Fe/H]。我们定义了统计量W，计算为两颗恒星估计年龄绝对差与较老恒星年龄的比值。我们确定了该统计量的临界值，超过此值可拒绝同年龄假设。双星系统同龄恒星间重建年龄的中位预期差异——仅由观测不确定性引起——表现出对演化阶段的强烈依赖。对于演化程度较高的主星约为20%，而对于接近ZAMS的主星约为75%。中位差异还随主星质量增加而从0.8 Msun恒星的20%增至1.6 Msun恒星的约50%。通过使用不同演化代码计算的恒星模型网格重复该过程，检验了这些结果的可靠性。我们表明，与比较两颗恒星年龄置信区间的替代方法相比，W检验对双星系统成员的年龄差异敏感得多。我们还发现，在几乎所有检验案例中，W的分布均很好地由beta分布近似。所提方法改进了通常采用的判断观测系统同年龄性的技术。它还提供了一个基于可靠统计的结果，同时考虑了所有观测不确定性。