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α Persei星协的恒星自转与结构:陀螺年代学何时开始生效?

太阳与恒星天体物理 2023-06-28 v2 星系天体物理

摘要

在主序前阶段,类太阳恒星的自转速率由原恒星吸积盘与恒星收缩之间的相互作用决定。在年龄超过1亿年(Myr)时,磁制动抹去了恒星初始自转速率,并使得基于自转的定年(陀螺年代学)成为可能。这两种机制之间发生转变的确切时间取决于恒星质量,并且由于缺乏可用的定标星团,经验上一直难以确定。α Persei疏散星团(t≈80 Myr,d≈170 pc)可能提供所需的定标器,但最近对Gaia数据的分析对其年龄和空间范围给出了差异极大的看法。因此,我们结合TESS、Gaia和LAMOST数据分析,以在α Per的年龄处定标陀螺年代学,并揭示该星团的真实形态。通过汇编一份经自转确认的α Per成员星列表,我们提供了强有力的证据,表明α Per是一个由年龄相近恒星组成的更大星协的一部分。通过运动学反向积分,我们表明α Per最弥散的组分在5000万年前彼此距离近五倍。最后,我们利用恒星自转周期推导出α Per相对于昴星团的相对陀螺年代学年龄为昴星团年龄的67±12%,结合当前认知即给出86±16 Myr。我们表明,到这一年龄时,质量大于≈0.8 M⊙的恒星已收敛形成明确的慢速自转序列。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.09822,
  title  = {Stellar Rotation and Structure of the $\alpha$ Persei Complex: When Does Gyrochronology Start to Work?},
  author = {Andrew W. Boyle and Luke G. Bouma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.09822},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted to the Astronomical Journal