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HR7672B 的动力学质量与三维轨道:一颗高偏心率基准褐矮星

地球与行星天体物理 2015-06-03 v2 天体物理仪器与方法 太阳与恒星天体物理

摘要

Liu 等人 (2002) 直接成像的 G0V 型恒星 HR7672 的伴星自发现以来沿其轨道发生了可测量的移动,这使得确定其动力学性质成为可能。该目标最初因表现出长期径向速度加速度(趋势)而被自适应光学系统选中,我们利用精确的多普勒测量对该恒星进行了监测,现已建立了 24 年的时间基线。径向速度变化显示出显著的曲率(加速度变化),包括一个拐点。我们还利用凯克望远镜的 NIRC2 获取了 HR7672B 的最新图像。天体测量数据同样显示出曲率。在本文中,我们联合拟合多普勒和天体测量模型,计算了该伴星的三维轨道和动力学质量。宿主恒星的质量是通过结合 CHARA 干涉测量的直接半径数据与高分辨率光谱建模确定的。我们发现 HR7672B 具有高度偏心(e=0.500.01+0.01e=0.50^{+0.01}_{-0.01})、近侧向(i=97.30.5+0.4i=97.3^{+0.4}_{-0.5} 度)的轨道,其半长轴为 a=18.30.5+0.4a=18.3^{+0.4}_{-0.5} AU。伴星质量为 m=68.73.1+2.4MJm=68.7^{+2.4}_{-3.1}M_J(68.2% 置信水平)。因此,HR7672B 位于亚恒星边界附近,略低于氢聚变极限。这些伴星质量测量独立于其亮度和光谱,确立了 HR7672B 作为一颗罕见且珍贵的“基准”褐矮星的地位,其质量、年龄和金属丰度均已精确测定,这对于检验理论演化模型和合成光谱模型至关重要。目前,它是已知唯一在类太阳恒星周围产生径向速度趋势的直接成像 L、T、Y 型矮星。

关键词

引用

@article{arxiv.1112.1725,
  title  = {The Dynamical Mass and Three-Dimensional Orbit of HR7672B: A Benchmark Brown Dwarf with High Eccentricity},
  author = {Justin R. Crepp and John Asher Johnson and Debra A. Fischer and Andrew W. Howard and Geoffrey W. Marcy and Jason T. Wright and Howard Isaacson and Tabetha Boyajian and Kaspar von Braun and Lynne A. Hillenbrand and Sasha Hinkley and John M. Carpenter and John M. Brewer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1112.1725},
  year   = {2015}
}

备注

accepted to ApJ