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基于 Kepler/K2 的 M67 星团亚巨星和巨星的 asteroseismic 研究:扩大样本与精确质量

太阳与恒星天体物理 2025-03-18 v2 星系天体物理

摘要

受 asteroseismic space revolution 的推动,ensemble studies 被用来构建 observed seismic properties 与 fundamental stellar properties 之间的经验关系。Cluster stars 尤其宝贵,因为它们具有相同的 metallicity、distance 和 age,从而减少散射,揭示更平滑的关系。我们present了首个利用 asteroseismology 研究覆盖从 subgiants 到 core helium-burning red giants 的 cluster M67 的研究,包括一颗 yellow straggler。我们使用 Kepler/K2 数据测量 seismic surface gravity,检讨 core magnetic fields 的潜在影响,推导 seismic surface term 的经验表达式,并确定 acoustic modes 渐近关系的 phase term ϵ\epsilon,将其分析扩展到之前未详细探索的演化状态。此外,我们校准 stellar mass 和 radius 的 seismic scaling relations,并量化如果不对 state-of-the-art stellar models 进行 surface term 校正,其 systematics errors。我们的质量结果表明, Reimers 质量损失参数不能大于 η0.23\eta \sim 0.23(以 2-σ\sigma 级)。我们使用为 M67 设计的 isochrone models 与 individual mode frequencies 进行比较。我们发现,subgiants 和 red giant branch stars 的 seismic masses 与其 luminosity 和 colour 根据其 isochrone-predicted masses 一致。然而,我们的结果与 M67 附近一颗双星系统的 stellar component 的质量不一致。我们使用传统的 seismic χ2\chi^2 拟合估计出一个 seismic cluster age 为 3.95±0.353.95 \pm 0.35 Gyrs。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.18714,
  title  = {Asteroseismic Study of Subgiants and Giants of the Open Cluster M67 using Kepler/K2: Expanded Sample and Precise Masses},
  author = {Claudia Reyes and Dennis Stello and Marc Hon and Yaguang Li and Timothy R. Bedding and Enrico Corsaro and Lauren Taylor and Andrew Vanderburg and Eric Sandquist and Robert D. Mathieu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.18714},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted for publication in the Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS)