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测量单谱线食双星与模型无关的质量与半径:解析精度估计

太阳与恒星天体物理 2018-08-08 v2 地球与行星天体物理

摘要

我们推导了在{\it Gaia\/}和{\it TESS\/}时代通过单谱线食双星(EBs)获取精确经验恒星质量与半径能力的解析估计。包括拥有凌星亚恒星伴星的系统在内,此类单谱线食双星已由地基凌星巡天发现数百例,并将成为即将到来的{\it TESS\/}任务科学产出的主要组成部分。我们探讨了主要利用经验手段获取单谱线食双星质量与半径给定分数精度所需的条件:视向速度与食测量,以及以下任一项主星(1)由高分辨率光谱得到表面重力;(2)由视差、有效温度和热辐射通量推断的半径;或(3)由星震学得到的表面重力与密度。随后我们将这些要求与借助恒星模型或经验关系所获得的精度进行比较。我们表明,对于一个基准的凌星热木星系统,在\emph{Gaia}时代,对此类单谱线食双星进行精确、准确且基本与模型无关的质量与半径测量将成为可能。其精度将与双谱线食双星相当。此外,可应用这些方法系统的数量将远超双谱线食双星,从而有潜力覆盖更完整的恒星类型(如M矮星);且在许多情况下,这些系统比双谱线食双星更适于进行精确的金属丰度与元素丰度测定。

关键词

引用

@article{arxiv.1712.05046,
  title  = {Measuring Model-independent Masses and Radii of Single-Lined Eclipsing Binaries: Analytic Precision Estimates},
  author = {Daniel J. Stevens and B. Scott Gaudi and Keivan G. Stassun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1712.05046},
  year   = {2018}
}

备注

27 pages; 11 figures; accepted by ApJ