利用Gaia对双星系统中致密伴星进行天体测量质量测定
星系天体物理
2023-07-25 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
对于具有不可见主星和发光次星的双星系统，次星的天体测量摆动可用于研究主星。借助Gaia，可以测量具有发光伴星（以下简称BH/NS-LC）的黑洞或中子星的质量。我们的目标是提供一种预测Gaia测量BH/NS-LC质量能力的方法。我们还尝试估算Gaia可解出的BH/NS-LC数量。我们使用对模拟Gaia观测的逼真马尔可夫链蒙特卡洛模拟，获得了BH/NS-LC中主星质量测量不确定度与次星天体测量轨道可观测变量之间的关系。此外，我们使用MOBSE代码结合银河系模型演化了一个银河系BH/NS-LC样本。将该关系应用于此样本以估算可解出的BH/NS-LC数量。我们推导出了质量不确定度与双星参数之间的良好关系。我们首次展示了周期P、倾角i、偏心率e和黄纬对质量测量的定量影响。我们的结果表明，在5年Gaia任务期间可解出个BH-LC和个NS-LC。我们还给出了Gaia可解BH/NS-LC的距离和视星等分布。该可解样本可通过额外的光谱数据或延长的Gaia任务而增加。该质量不确定度关系可用于未来对Gaia观测的BH/NS-LC的模拟中。对可解BH/NS-LC的预测不仅受生成银河系BH/NS-LC样本过程的影响，也受我们不确定度关系的影响。特别是，诸如等参数的关系对于修正未来Gaia观测的BH/NS-LC样本统计结果中的选择效应非常有用。
引用
@article{arxiv.2307.12645,
title = {Astrometric mass measurement of compact companions in binary systems with Gaia},
author = {Yilun Wang and Shilong Liao and Nicola Giacobbo and Aleksandra Olejak and Jian Gao and Jifeng Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.12645},
year = {2023}
}