超冷白矮星的质量与半径精确测量
太阳与恒星天体物理
2015-06-05 v2
摘要
对太阳邻近冷白矮星的研究将银河系盘面的年龄限制在 80 至 90 亿年。然而，确定其冷却年龄需要知晓其有效温度、质量、半径和大气成分。迄今为止，仅能通过结合理论质量 - 半径关系拟合其光谱能量分布 (SEDs)，为少数距离已知的超冷白矮星推断这些参数。然而，质量 - 半径关系仍未得到充分验证，因此推导出的冷却年龄依赖于模型。在此，我们报告了对双谱线食双星 SDSS J013851.54-001621.6 中一颗超冷白矮星质量和半径的直接测量结果。我们测得 M(WD)=0.529+/-0.010Msol 和 R(WD)=0.0131+/-0.0003Rsol。我们的测量结果与质量 - 半径关系一致，并确定这颗 3570K 白矮星的可靠冷却年龄为 95 亿年。我们发现低质量伴星的质量 M(sec)=0.132+/-0.003Msol 和半径 R(sec)=0.165+/-0.001Rsol 与演化模型相符。我们还发现证据表明，这颗年龄超过 95 亿年的 M5 型恒星仍然活跃，远超其光谱型对应的活动寿命。这可能是由该恒星受潮汐强制的高自转速率引起的。伴星接近填充其洛希瓣，该系统将在仅 7000 万年后演化为激变变星。我们的直接测量表明，该系统可用于校准超冷白矮星大气模型。
引用
@article{arxiv.1207.5393,
title = {An accurate mass and radius measurement for an ultracool white dwarf},
author = {S. G. Parsons and B. T. Gänsicke and T. R. Marsh and P. Bergeron and C. M. Copperwheat and V. S. Dhillon and J. Bento and S. P. Littlefair and M. R. Schreiber},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.5393},
year = {2015}
}
备注
9 pages, 9 figures and 4 tables. Accepted for publication in MNRAS