主序星与巨星中的引力红移

太阳型主序星中的引力红移预计比巨星中的大约 500 ms$^{-1}$。我们在具有相同平均空间运动（因此具有相同平均多普勒频移）的疏散星团星群之间寻找这种特征。使用 ESO FEROS 摄谱仪观测了 M67 疏散星团中的 144 颗主序星和冷巨星，通过与光谱模板的交叉相关获得了视向速度。M67 矮星和巨星的视向速度分布可以很好地用高斯函数表示，它们在 $\simeq$ 100 ms$^{-1}$ 范围内共享相同的平均视向速度。此外，M67 中的矮星在动力学上似乎比巨星更热（$\sigma$ = 0.90 kms$^{-1}$ 对比 $\sigma$ = 0.68 kms$^{-1}$）。我们寻找了预期信号缺失的原因：一个可能的原因是矮星和巨星大气中不同的流体动力学产生的微分波长位移。在低噪声平均光谱中，未混合谱线之间测量的视向速度差异随谱线强度变化：在矮星中，较强的谱线比在巨星中更蓝移，这似乎“补偿”了引力红移。我们基于三维流体动力学模型大气计算了巨星和矮星的合成高分辨率光谱，并获得了合成波长位移。与观测一致，三维模型预测的波长位移差异远小于仅由引力红移预期的差异。所开发的方法可用于测试不同类别恒星的三维模型，但最终需要高保真光谱来测量单个谱线中的波长位移。