极低质量双星的轨道偏心率分布

我们汇编了 16 个极低质量恒星（<0.1 Msun）和褐矮星双星的轨道样本，从而能够首次对这类天体的偏心率分布进行综合研究。我们发现极低质量双星跨越了很宽的偏心率范围（0.03<e<0.83），中位偏心率为 0.34。我们检查了该样本中潜在的观测偏差，并通过蒙特卡洛模拟表明，对于目视双星，适当的选择标准可使得所有偏心率得到同等代表（输入与输出 e 分布之间的差异 <5%）。该极低质量双星样本的轨道与其太阳型对应体表现出一些显著差异。它们缺乏轨道周期与偏心率之间的相关性，并且显示出比太阳型恒星高得多的近圆轨道（e<0.1）比例，这两者共同表明这两个群体具有不同的形成机制或动力学历史。极低质量双星也不遵循 Ambartsumian (1937) 的 e^2 分布，而如果它们的轨道在相空间中仅根据能量的函数（例如玻尔兹曼分布）进行分布，则预期会出现这种分布。我们发现极低质量恒星形成的数值模拟并未完全再现我们双星样本的观测性质。Bate (2009) 的星团形成模型与整体 e 分布吻合得很好，但在与我们样本相当的轨道周期上没有任何高 e（>0.6）双星。相比之下，Stamatellos & Whitworth (2009) 的星周盘碎裂模型仅预测高 e 双星，因此与我们的样本高度不一致。如果多种形成过程共同产生了场星群，这些差异就可以得到解释。