Eppur si eclissa:偏心低质量伴侣与尘埃选择解释长次间期
太阳与恒星天体物理
2025-11-26 v2
摘要
[缩略] 长次间期(LSP)在约三分之一的脉动红巨星中被观察到,但仍未得到解释。四个关键观测约束支撑讨论:(i) 在半规则变星红巨星(SRVs)中约有30%的发生率,而在规则脉动米拉型红巨星(Miras)中则显著降低或不存在;(ii) 约有50%的LSP星显示出次红外线最短;(iii) 对径向速度曲线的凯恩斯拟合偏好偏近点角大于180度;(iv) 径向速度到光度曲线的相位滞后聚集在约负90度。我们测试是否存在一种靠近且偏心的低质量伴侣,其轨道仅部分位于巨星尘形成区内,以匹配这四个经验约束。根据观察到的径向速度�幅和约1500天的周期,我们采用0.08至0.25太阳质量的伴侣质量、1.5至3 AU的轨道半径、最高可达0.6的偏心率,以及SRVs约2.5至3 AU(Miras通过随光度比例放大)的尘凝缩半径。我们计算轨道中位于凝缩半径之外的比例,并应用视线可检测性标准。我们对前三个经验约束进行解析测试,然后使用三维湍流动力学模拟来建模相位偏移。我们的场景解释了偏近点角大于180度系统的观察偏差,并为SRVs的LSP可检测率约为27%,为Miras约为2.5%,其条件次红外线阴影比例约为44%。湍流动力学模型将光谱深度最大值位于伴侣下游靠近近点点时,然后大约在轨道后90至225度后将其向前移动,符合观察到的径向速度到光度曲线偏移。
引用
@article{arxiv.2510.24281,
title = {Eppur si eclissa: Eccentric low-mass companions and time-in-dust selection explain long secondary periods},
author = {Leen Decin and Owen Vermeulen and Mats Esseldeurs and Florian Driessen and Camille Landri and Davide Dionese and Lionel Siess and Dorota M. Skowron},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.24281},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics Letters -- 4 pages main journal, 2 pages Appendix, 1 video online material