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亚恒星与行星吸积率综合档案 CASPAR

太阳与恒星天体物理 2023-10-03 v1 地球与行星天体物理 星系天体物理

摘要

年轻恒星的吸积率(M˙\dot{M})与天体质量(MM)呈强相关;然而,M˙M\dot{M}-M 关系向亚恒星区的延伸尚不确定。在此,我们呈现亚恒星与行星吸积率综合档案(CASPAR),这是迄今最大的亚恒星吸积诊断汇编。CASPAR 包含:658 颗恒星、130 颗棕矮星和 10 个束缚行星质量伴星。本工作中,我们探究方法学系统误差对 M˙M\dot{M}-M 关系弥散的贡献,并比较棕矮星与恒星。在我们的分析中,为降低方法学系统误差,我们使用自洽的模型、距离以及经验线通量到吸积光度的标度关系重新推导所有量。该处理使 logM˙logM\log \dot{M}-\log M 关系中原始的 1σ1\sigma 弥散减小约 17%,表明其仅对离散度贡献较小。CASPAR 重推值在 10~MJM_\mathrm{J} 到 2~MM_\odot 范围内最佳拟合为 M˙M2.02±0.06\dot{M}\propto M^{2.02\pm0.06},确认了先前结果。然而,我们认为棕矮星与恒星族群更宜分开描述,并同时考虑质量与年龄。因此,我们为这些区域推导了独立的随年龄变化的 M˙M\dot{M}-M 关系,并发现棕矮星 M˙M\dot{M}-M 斜率随年龄变陡。在该质量区间内,弥散从 1.36 dex 降至 0.94 dex,变化约 44%。这一结果凸显了演化在吸积率总体展宽中的重要作用,并表明棕矮星比恒星演化更快,可能源于不同的吸积机制。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.00072,
  title  = {The Comprehensive Archive of Substellar and Planetary Accretion Rates},
  author = {S. K. Betti and K. B. Follette and K. Ward-Duong and A. E. Peck and Y. Aoyama and J. Bary and B. Dacus and S. Edwards and G. -D. Marleau and K. Mohamed and J. Palmo and C. Plunkett and C. Robinson and H. Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.00072},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted for publication in AJ. 38 pages, 21 figures, 11 tables. The database can be found online at Zenodo: https://doi.org/10.5281/zenodo.8393054