G 型和 K 型矮星的 uvbyHbeta 金属丰度校准

本文研究了较冷矮星（$T_{\rm eff} \sim 6500$ K 至 5000 K）uvby 测光系统主要指数的金属丰度依赖性。分析所用的数据库由两部分重叠构成：一是 Valenti 和 Fischer (2005) 金属丰度标度下 1801 颗恒星的精选高分辨率光谱丰度综合星表，二是超过 35000 颗恒星的高精度 uvbyHbeta 测光合并星表。对于 F 型矮星，$[Fe/H]$ 最好由 $m_1$ 估算，并如预期般对 $c_1$ 有适度依赖；而对于较热的 G 型矮星，这一模式发生反转，$c_1$ 成为主导指数。对于较冷的 G 型矮星和 K 型星，$c_1$ 的主导地位持续存在，但出现了一个不连续性：$[Fe/H] \ge +0.25$ 且 $(b-y)$ 介于 0.50 和 0.58 之间的恒星，其 $m_1$ 和 $c_1$ 指数将其分类为亚巨星，这证实了基于更小样本的早期结果。对 $m_1$ 和 $c_1$ 敏感性的反转部分归因于 $(b-y)$ 指数对金属丰度的敏感性。此外，对于金属丰度高于太阳的恒星，$(b-y)$ 以非线性方式增大，导致根据某些标准内禀颜色关系估算超富金属恒星的消光时出现高估。基于利用合成光谱指数的成功测试以及观测中的经验趋势，我们推导出了针对 $[Fe/H] \ge -1.0$ 且与 Hbeta 而非 $(b-y)$ 挂钩的金属丰度校准公式，在整个感兴趣温度范围内，残差弥散度介于 0.061 dex 至 0.085 dex 之间。新校准的额外优势在于，与之前的校准相比，其对消光误差的敏感性显著降低。