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南半球高角分辨率大质量恒星(SMaSH+):层级大质量三合星系统的性质

太阳与恒星天体物理 2026-06-26 v1

摘要

虽然大质量恒星经常出现在三合星结构中,但缺乏观测到的参数分布长期以来一直是其演化统计模型的瓶颈。我们编制了主序层级大质量三合星系统的第一组具有代表性的物理和轨道分布。我们展示了SMaSH+巡天中识别出的26个O型层级三合星系统的均匀分析,结合了内双星的光谱数据与在\sim200 au内第三伴星的干涉和孔径掩模探测。我们推导了质量、质量比和间距的分布,并研究了它们的联合概率密度函数。我们评估了这些系统的动力学稳定性,并通过比较五个具有良好约束轨道解的系统的von Zeipel-Kozai-Lidov(ZKL)时标与广义相对论进动时标,估计了长期过程的相对重要性。最后,我们评估了观测完备性。样本以强层级结构为主,主要由紧密的内双星光谱双星(a_in< 1 au)和更宽的第三星(大多数系统的a_out/a_in >> 70)组成。我们发现第三星质量与内双星质量或外间距之间没有显著相关性,表明系统架构具有广泛的多样性。十个系统拥有相对质量较大的第三星(q_out>0.5),尤其是在更近的外间距(a_out\lesssim30 au)处。在五个系统中的两到四个系统中,广义相对论进动在当前构型下主导ZKL振荡。这些结果为大质量层级三合星系统的关键参数提供了首批基于观测的分布,并为种群合成和演化模型提供了重要约束,特别是关于第三伴星在塑造双星演化中的作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2606.28159,
  title  = {Southern Massive Stars at High Angular Resolution (SMaSH+): Properties of hierarchical massive triples},
  author = {E. Bordier and H. Sana and A. J. Frost and A. -S. Libert and J. Vrancken and L. Mahy and S. Toonen and F. Tramper and A. de Koter and S. Lacour and J. -B. Le Bouquin and W. -J. de Wit},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2606.28159},
  year   = {2026}
}

备注

18 pages including 5 pages Appendix