近距离恒星双星系统的离心率
太阳与恒星天体物理
2025-03-19 v2 地球与行星天体物理
星系天体物理
摘要
恒星双星的轨道通常是离心的。这些离心率编码了它们早期演化的信息。在此,我们利用盖亚 DR3 目录中的数千个主序双星发现,轨道半长轴在几个天文单位以内的双星表现出一个简单的瑞利分布,其众数 sigma_e ~ 0.3。我们发现从 M 到 A 谱型、周期从几十天到一千天(可能延伸至几十个天文单位)的双星都遵循相同的分布。这种观测分布极有可能是原初的,其不变性暗示了一个单一的普适过程。一种可能性是环双星盘激发离心率。另一种可能性,正如瑞利分布形式所暗示的,是棕矮星天体的弱散射和弹射。我们探讨了后一种情景,发现双星离心率达到均分值 sigma_e ~ sqrt{M_bd M_*}。因此,为了解释观测到的众数,棕矮星的质量必须约为恒星质量的十分之一,且在银河系中的丰度至少与近距离双星相当。这两种假说的真实性仍有待检验。
引用
@article{arxiv.2411.09905,
title = {Eccentricities of Close Stellar Binaries},
author = {Yanqin Wu and Sam Hadden and Janosz Dewberry and Kareem El-Badry and Christopher D. Matzner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.09905},
year = {2025}
}
备注
Revision includes a discussion on another mechanism to excite binary eccentricities, the circumstellar disks. Accepted to ApJ Letters