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系外行星直接成像中的天体物理假阳性:一颗靠近返老还童恒星的白矮星

地球与行星天体物理 2015-06-15 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

正如所有涉及系外行星搜寻的技术一样,直接成像必须考虑所谓的天体物理假阳性的概率,即模仿我们要寻找的天体特征的现象。在本工作中,我们旨在介绍在 VLT/NACO 进行的直接成像巡天中发现的一个假阳性案例。2010 年 7 月,在 K2 型恒星 HD\,8049 周围探测到一个有希望的系外行星候选体。其在 1.57 arcsec 处的对比度 ΔH\Delta H=7.05 使我们推测,对于系统的标称年龄和日心距离,存在一个位于 50 投影 AU 处的 35 \MJup 伴星。为了检查它是否与宿主恒星引力束缚(而非无关的背景天体),我们在一年后重新观测了该系统,并得出结论认为这是一个束缚系统的可能性很高。我们还利用了跨度约 30 年的宿主恒星径向速度测量值,以约束伴星的质量和轨道属性,并探测宿主恒星的谱年龄指标和整体光谱能量分布。我们还使用 EFOSC 获得了伴星的UU波段成像和NIRNIR光谱。综合所有这些信息,我们得出结论:HD\,8049 的伴星是一颗白矮星 (WD),其温度 Teff=18800±2100T_{eff}=18800 \pm 2100 K,质量 MWD=0.56±0.08MM_{WD}=0.56 \pm 0.08 M_{\odot}。显著的径向速度趋势结合成像数据表明,最可能的轨道半长轴约为 50 AU。年龄指标之间的差异表明它并非一颗真正的年轻恒星。中等水平的色球层活动和快速自转(模仿年轻恒星的特性)可能是由与白矮星前身星的质量交换引起的。这个例子展示了在确定精确年龄估计和识别暗弱伴星方面的一些挑战。

关键词

引用

@article{arxiv.1304.4130,
  title  = {Astrophysical false positives in direct imaging for exoplanets: a white dwarf close to a rejuvenated star},
  author = {A. Zurlo and A. Vigan and J. Hagelberg and S. Desidera and G. Chauvin and J. M. Almenara and K. Biazzo and M. Bonnefoy and J. C. Carson and E. Covino and P. Delorme and V. D'Orazi and R. Gratton and D. Mesa and S. Messina and C. Moutou and D. Segransan and M. Turatto and S. Udry and F. Wildi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1304.4130},
  year   = {2015}
}

备注

12 pages, 10 figures, 4 tables. Accepted for publication in Astronomy&Astrophysics