完全对流边界处的自转:来自宽距白矮星+主序星双星系统的启示
太阳与恒星天体物理
2024-12-03 v2
摘要
陀螺年代学是一种在其他技术失效时确定低质量恒星年龄的宝贵工具,其依赖于精确的校准。我们展示了一个包含 185 个宽距( au)白矮星+主序星(WD + MS)双星的样本。白矮星的总年龄利用全天巡天测光、Gaia 视差和白矮星大气模型计算得出。利用根据疏散星团校准的磁制动定律,并结合关于初始条件和角动量输运的假设,我们构建了陀螺等龄线来预测主序星的自转周期。数据和模型均显示,在完全对流边界(FCB)处,具有高达 7.5 Gyr 白矮星年龄且处于 K 有效温度范围内的主序星,其自转周期相对于略低于 FCB 温度的恒星增加了多达三倍。我们认为,此边界处的快速制动是由部分对流与完全对流恒星之间的结构变化以及发生在此边界的 不稳定性所引起的对流翻转时标()急剧上升所驱动。尽管这一特征在质量(或温度)上的具体位置会随模型物理而变化,但我们认为其存在性是一致的。沿此特征的恒星展现出的自转周期可以在 1 范围内映射到跨越 Gyr 的一系列陀螺等龄线上。由于当前的温度误差( K),这意味着一个测量的自转周期无法唯一地与单条陀螺等龄线关联,暗示陀螺年代学对于非常接近 FCB 的 M 矮星可能不可行。
引用
@article{arxiv.2403.12129,
title = {Rotation at the Fully Convective Boundary: Insights from Wide WD + MS Binary Systems},
author = {Federica Chiti and Jennifer L. van Saders and Tyler M. Heintz and J. J. Hermes and J. M. Joel Ong and Daniel R. Hey and Michele M. Ramirez-Weinhouse and Alison Dugas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.12129},
year = {2024}
}
备注
Accepted to ApJ. 31 pages, 20 figures, 3 tables