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利用 Gaia DR2 改进中等周期亚恒星伴星的动力学质量约束

太阳与恒星天体物理 2018-08-01 v1 地球与行星天体物理

摘要

光度与质量的关系对于恒星的棕矮星与行星伴星的直接成像研究具有根本重要性。原则上这可由理论质量–光度模型推断;然而,这些关系尚未被充分定标,因为缺乏同时直接测得亮度与质量的亚恒星伴星。一个显著例外是 GJ 758 B,一颗在 \sim20 AU 轨道上绕近邻类太阳恒星运行的棕矮星伴星,它既被直接成像,又通过主星径向速度趋势动力学探测到。这使得 GJ 758 B 的质量约束为 427+19^{+19}_{-7} MJupM_{\rm Jup}。在此,我们指出 Gaia 非常适于进一步约束诸如 GJ 758 B 等中等间距伴星的质量。对此,研究相对于 HIPPARCOS 的差分自行 Δμ\Delta \mu 尤为有用,因为它提供了轨道曲率发生的长时间基线。通过利用已确定的轨道参数,我们表明通过 Gaia–HIPPARCOS Δμ\Delta \mu 运动可将动力学质量进一步约束至 42.45.0+5.6MJup42.4^{+5.6}_{-5.0}\, M_{\rm Jup}。我们将新的动力学质量估计与亚恒星演化模型比较,并确认先前的指示:恒星与伴星等龄年龄之间存在显著张力,恒星优选年龄 5\leq 5 Gyr,而伴星仅与 8\geq 8 Gyr 的极老年龄一致。

关键词

引用

@article{arxiv.1806.07899,
  title  = {Improving dynamical mass constraints for intermediate-period substellar companions using Gaia DR2},
  author = {Per Calissendorff and Markus Janson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1806.07899},
  year   = {2018}
}

备注

5 pages, 4 figures. Accepted for publication in A&A 15/06/2018