中等质量主序星的质量-有效温度-表面重力关系

本文针对有效温度 6400 K < $T_{\rm eff}$ < 20000 K 且 log$g$ > 3.44 的主序星，建立了一个质量-有效温度-表面重力关系（MTGR）。该 MTGR 可利用恒星的有效温度和表面重力简便地估算其质量。它适用于太阳金属丰度，并可在 -1.00 < [Fe/H] < 0.7 范围内对任意金属丰度进行重新标定。借助修正项，也可考虑 α 元素增丰成分的影响。本研究旨在建立一种能从大气参数估算主序星质量的 MTGR。相较于经典的质量-光度关系，MTGR 的一个优势在于其质量估算基于纯光谱方法即可获得的参数，因此无需已知星际消光或红化。表面重力（$g$）的使用还将 MTGR 与恒星演化联系起来，从而提供更可靠的质量估计。利用 Levenberg-Marquardt 卡方最小化算法从理论等时线得到了一个综合 MTGR。随后通过对 278 个具有精确绝对质量的双星成员进行测试，检验了 MTGR 的有效性。278 个双星成员绝对质量与 MTGR 估算质量之间取得了非常好的一致性。还给出了计算 MTGR 质量传播不确定度的数学表达式。对于大气参数和金属丰度的典型不确定度，由 MTGR 估算质量的典型不确定度大多保持在 5–9% 左右。该不确定度水平平均仅约为绝对质量不确定度的三倍，表明 MTGR 是一种非常有力的恒星质量估算工具。同时还提供了用 GDL/IDL 编写的计算机代码 mtgr.pro 以实现该关系。