南河三系统的哈勃空间望远镜天体测量
太阳与恒星天体物理
2015-11-11 v1
摘要
邻近恒星南河三是一颗目视双星，包含F5 IV-V型亚巨星南河三A，以及在40.84年周期轨道上绕其运行的暗弱DQZ型白矮星南河三B。利用哈勃空间望远镜二十多年间获取的图像以及可追溯至19世纪的历史测量数据，我们确定了精确的轨道根数。结合视差测量和A组分的运动，这些根数给出了A和B的动力学质量分别为1.478 ± 0.012 Msun和0.592 ± 0.006 Msun。南河三A的质量与基于星震学及其温度和光度的理论预测吻合良好。使用标准核心超射模型时，在惊人的高量核心超射下吻合最佳。在此建模假设下，南河三A的年龄约为2.7 Gyr。南河三B在赫罗图中的位置与其动力学质量白矮星的理论冷却轨迹极为一致。假设碳-氧核心和氦主导大气，其在质量-半径平面中的位置也与理论相符。其前身星质量为1.9–2.2 Msun，取决于其核心超射量。若干天体物理谜题仍然存在。在前身星系统中，近星点处的恒星间距仅约5 AU，这可能引发了潮汐相互作用甚至质量转移；然而没有直接证据表明这些事件发生过。此外轨道偏心率保持较高（~0.40）。南河三B的质量略低于疏散星团中观测到的初始-最终质量关系的预期。其大气中重元素的存在需要持续的吸积，但起源不确定。
引用
@article{arxiv.1510.00485,
title = {Hubble Space Telescope Astrometry of the Procyon System},
author = {Howard E. Bond and Ronald L. Gilliland and Gail H. Schaefer and Pierre Demarque and Terrence M. Girard and Jay B. Holberg and Donald Gudehus and Brian D. Mason and Vera Kozhurina-Platais and Matthew R. Burleigh and Martin A. Barstow and Edmund P. Nelan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.00485},
year = {2015}
}
备注
Accepted by Astrophysical Journal