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利用 Hipparcos 与 Gaia EDR3 改进六颗棕矮星伴星动力学质量

太阳与恒星天体物理 2021-12-15 v2 地球与行星天体物理

摘要

我们给出亚恒星伴星 Gl~229~B、Gl~758~B、HD~13724~B、HD~19467~B、HD~33632~Ab 与 HD~72946~B 的综合轨道分析与动力学质量。我们的动力学拟合结合了视向速度、相对天体测量,且最重要的是经过校准的 Hipparcos–Gaia EDR3 加速度。对 HD~33632~A 与 HD~72946,我们进行了考虑其外围恒星伴星的三体拟合。我们给出 Gl~229~B 的 Keck/NIRC2 新相对天体测量,将其观测基线延长至 25 年。我们对首颗 T 型矮星 Gl~229~B 获得 <1%<1\% 的质量测量 71.4±0.6MJup71.4 \pm 0.6\,M_{\rm Jup},及其宿主恒星(0.579±0.007M0.579 \pm 0.007\,M_{\odot})1.2\% 的质量测量,与 M 矮星质量–光度关系的高质量端一致。我们对宿主恒星年龄进行同质分析,并连同伴星测得质量与光度用以检验亚恒星演化模型。Gl~229~B 差异最大,因模型预言如此大质量天体无法在哈勃时间内冷却至如此低光度,意味着它可能是未分辨双星。其他伴星大体与模型一致,除 HD~13724~B 的宿主恒星活动年龄比其亚恒星冷却年龄老 3.8σ\sigma。结合其他质量–年龄–光度基准审视结果,我们发现无随光谱型的趋势,反而注意到较年轻或较低质量棕矮星相较模型过亮,而较老或较高质量棕矮星欠亮。所呈现的部分伴星质量测量极精确,以致限制分析的为宿主恒星年龄而非质量。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.07525,
  title  = {Improved Dynamical Masses for Six Brown Dwarf Companions Using Hipparcos and Gaia EDR3},
  author = {G. Mirek Brandt and Trent J. Dupuy and Yiting Li and Minghan Chen and Timothy D. Brandt and Tin Long Sunny Wong and Thayne Currie and Brendan P. Bowler and Michael C. Liu and William M. J. Best and Mark W. Phillips},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.07525},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted for publication in AJ. References updated in version 2. See the journal version for the full quality figures. Figure sets and the MCMC chains (reduced to just 1000 samples however) are included with the journal version of the article, and pre-publication at https://drive.google.com/drive/folders/1_A8QYn9NyPgmGqJaY5sMHyT_wAS3uRRK?usp=sharing