CHARA 阵列测得的 HR 8799 角直径支持其成像伴星具有行星质量
摘要
HR 8799 是一颗 hF0 mA5 型剑鱼座γ变星、λ Bootis 星及织女星型星，最著名的是拥有四颗直接成像的候选行星伴星。利用 CHARA 阵列干涉仪，我们测得 HR 8799 的临边昏暗角直径为 0.342 +/- 0.008 mas；这是迄今通过干涉测量法测得的最小恒星直径，误差仅为 2%。通过将我们的测量结果与该星的视差及文献中的测光数据相结合，我们大幅改进了对其基本参数的先前估计，包括恒星半径（1.44 +/- 0.06 R_Sun）、有效温度（7193 +/- 87 K，与 F0 型一致）、光度（5.05 +/- 0.29 L_Sun）以及宜居带范围（1.62 AU 至 3.32 AU）。这些改进后的恒星属性允许与恒星演化模型进行更精确的比较，一旦已知该星的金属丰度，即可确定其质量和年龄。考虑到其他λ Bootis 星的观测属性以及 HR 8799 年轻的间接证据，我们认为其内部丰度以及我们所谓的“有效丰度”最可能接近太阳丰度。最后，使用具有均匀缩放类太阳丰度的 Yonsei-Yale 演化模型，我们在两种可能性下估算了 HR 8799 的质量和年龄：若该星正向零龄主序收缩，则为 1.516 +0.038/-0.024 M_Sun 和 33 +7/-13 Myr；若其正从零龄主序膨胀，则为 1.513 +0.023/-0.024 M_Sun 和 90 +381/-50 Myr。这一对 HR 8799 年龄的改进估计及其现实的 uncertainty 提供了迄今为止对其轨道伴星质量的最佳约束，并强烈表明它们确实是行星。尽管如此，它们似乎都运行在这颗年轻恒星的宜居带之外。
引用
@article{arxiv.1210.0556,
title = {The CHARA Array Angular Diameter of HR 8799 Favors Planetary Masses for Its Imaged Companions},
author = {Ellyn K. Baines and Russel J. White and Daniel Huber and Jeremy Jones and Tabetha Boyajian and Harold A. McAlister and Theo A. ten Brummelaar and Judit Sturmann and Laszlo Sturmann and Nils H. Turner and P. J. Goldfinger and Christopher D. Farrington and Adric R. Riedel and Michael Ireland and Kaspar von Braun and Stephen T. Ridgway},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.0556},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in ApJ; 37 pages, 6 tables, 13 figures