全球星系中光谱双星. I. 在 M4 主序上寻找超硬双星

对 M4 这一近距离全球星系主序上光谱双星的搜索已由位于 CTIO 4.0m 望远镜上多目标光谱仪 Argus 完成。对 33 颗主序 dwarfs（在 V magnitudes 范围 16.9 $\le$ V $\le$ 17.4）获取了以 11 个月间隔分离的两组径向速度（中位数精度 $\simeq$ 2 km/s）。采用蒙特卡洛模拟推导了在 2 天 $\la$ P $\la$ 3 年且质量比在 0.2 与 1.0 之间的系统的双星分数 X。该短周期截止值比现有径向速度测量的截止值小一个数量级，接近主序星的最小可能周期。因此，本次调查为全球星系中“超硬”光谱双星的丰度提供了首次洞察。尽管没有哪颗星显示出超过 14 km/s 的速度变化，但两个对象观测到的卡方概率低于 0.1\%。在 33 个样本中不应出现此类星星。我们找到的最佳拟合双星分数为 X $\simeq$ 0.15，这一值与最近基于深层 HST 颜色-光度图估计的值相符，也与在相似周期和质量比下，针对邻近太阳型恒星的双星分数 X $\simeq$ 0.1 相符。我们推导出的双星分数表明，与预先存在的双星之间的交换相互作用是解释 M4 中包含脉冲星 PSR 1620-26 的层级三元系统来源的可行方式。