年轻恒星的质量-半径关系，I：UScoCTIO 5，一个由 K2 观测的上天蝎座 M4.5 食双星
太阳与恒星天体物理
2015-05-22 v2
摘要
主序前恒星的演化模型在很大程度上仍未校准，特别是对于低于太阳质量的情况，这使得每一次新的动力学质量和半径测量都成为对理论模型的宝贵检验。恒星质量依赖的恒星形成特征（如星盘演化、行星形成甚至初始质量函数 IMF）从根本上与这些模型相连，这意味着只有通过精确测量校准星才能改进的系统不确定性。我们报告发现 UScoCTIO 5（一个已知光谱双星，P = 34 天，Mtot sin(i) = 0.64 Msun）是一个食双星系统，在 Campaign 2 期间获得的 K2 光变曲线中明显存在主掩和次掩。我们同时拟合了来自 K2 光变曲线的掩食轮廓和现有的视向速度 (RV) 数据，证明 UScoCTIO 5 由一对几乎相同的 M4.5 恒星组成，其参数为 M_A = 0.329 ± 0.002 Msun, R_A = 0.834 ± 0.006 Rsun, M_B = 0.317 ± 0.002 Msun, R_B = 0.810 ± 0.006 Rsun。半径与恒星演化模型预测的主序前年龄大体一致，但没有一个在不确定度范围内吻合。所有模型对这些中 M 型矮星在赫罗图位置的质量预测系统偏差达 25–50%，表明对于随恒星质量变化的任何其他性质的趋势都需要重大修正。大多数模型集的差异形式并非预测光度过低，而是预测温度过高，这表明模型未完全包含能量传输物理（通过对流和/或缺失不透明度）和/或 SpT-Teff 标度的误校准。对模型最简单的修正（改变 Teff 以匹配观测）将给出该系统更老的年龄，与最近提出的上天蝎座较老年龄（~11 Myr）一致。
引用
@article{arxiv.1505.02446,
title = {The Mass-Radius Relation of Young Stars, I: UScoCTIO 5, An M4.5 Eclipsing Binary in Upper Scorpius Observed By K2},
author = {Adam L. Kraus and Ann Marie Cody and Kevin R. Covey and Aaron C. Rizzuto and Andrew W. Mann and Michael J. Ireland},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.02446},
year = {2015}
}
备注
Accepted to ApJ; 19 pages, 13 figures, 5 tables in emulateapj format