疏散星团中的高质量比双星族群：早型双星的偏析及双星比例随质量的增长

双星在天体物理研究中起着至关重要的作用，因为相当一部分恒星处于双星系统中。已知在银河系场中，双星比例（Binary Fraction, BF）随恒星质量变化，但在星团中进行此类研究需要双星证认和成员资格信息。本文利用Gaia DR2数据，通过颜色-星等图中的未分解双星，估算了23个疏散星团中总的及按光谱型划分的高质量比（HMR）双星比例（$f^{0.6}$）。我们引入了偏析指数（Segregation Index, SI）参数，以追踪HMR（总的及按质量划分的）双星和参考族群的物质偏析。本研究发现，在疏散星团中：(1) 质量范围在0.4--3.6太阳质量（早M型到晚B型）的HMR双星比例范围为0.12至0.38，峰值在0.12--0.20之间；(2) 较年老的星团具有相对更高的HMR双星比例；(3) 质量比分布不太可能是平坦分布，且总双星比例 $\sim$ (1.5至2.5) $\times f^{0.6}$；(4) 从晚B型到K型，总双星比例递减，与银河系场星的情况一致；(5) 较年老的星团显示出HMR双星的径向偏析；(6) 在一些年轻星团中，B型和A/F型HMR双星显示出径向偏析，暗示其具有 primordial（原初）起源。本研究将约束初始条件并确定调控星团中双星形成的主要机制。HMR双星的原初偏析可能源于分子云坍缩阶段在空间上已偏析的大质量团块。