后发座疏散星团中主序星的旋转-颜色关系

我们展示了利用SuperWASP系外行星凌星巡天项目数据，对后发座（Melotte 111）疏散星团中自转速率进行测光巡天的结果。该巡天的目标是测量这个中等年龄（约6亿年）星团中主序F、G和K型矮星的精确自转周期，并确定磁制动导致恒星自转周期收敛的程度。我们发现自转周期与J-K颜色之间存在紧密的、近乎线性的关系，其均方根弥散仅为2%。该关系与在毕星团F、G和K型星中观测到的关系相似。这种强烈的收敛性只能用角动量目前没有从恒星内部深处的储库转移到表层来解释。我们得出结论：角动量从快速自转的辐射核心输运到外部对流区的耦合时标必须远短于星团年龄，并且从后发座年龄开始，恒星实际上作为刚体旋转。在给定年龄下，恒星质量与自转周期之间存在紧密关系，这支持将恒星自转周期用作毕星团年龄及更老的F、G和K型星的年龄指标。我们证明，利用标准磁制动定律（其中自转周期随恒星年龄的平方根增加），可以在后发座星群内部以约9%（均方根）的内部精度确定单个恒星的年龄。我们发现，对磁制动幂律进行轻微修改，即P正比于t^0.56，可以为太阳和其他太阳年龄的恒星（已发表其p模研究和测光自转周期）得到一致的自转年龄和星震学年龄。