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宽距双星证明疏散星团与场星自转演化的一致性

太阳与恒星天体物理 2023-07-21 v1 星系天体物理

摘要

陀螺年代学(Gyrochronology)能够基于晚型主序星的自转周期和诸如颜色等质量代用指标推导其年龄。它已在疏散星团中得到探讨,但与场星的联系尚待成功建立。我们探究宽距双星(代表星团与场星之间具启发性的中间体)的自转速率及其与疏散星团恒星自转速率的重叠。我们研究了一份近期创建的宽距双星星表,将编目双星与 Kepler 任务(及其 K2 扩展)的观测相匹配,验证或重新推导了它们的自转周期,识别出 283 个两颗星均处于主序且拥有已审定自转周期的系统,并将这些系统与疏散星团数据进行比较。我们发现这些宽距双星中的绝大多数(236 个)直接在颜色-周期图中由疏散星团定义的曲线状肋条上,或沿连续疏散星团之间等效的间隙带排列。其形状上的平行性十分显著。另有 12 个系统明显自转更老。占少数的偏离系统大多可明确为等级式系统。此外,对于含一颗演化成分的额外宽距双星系统,其在颜色-星等图中演化成分的位置与该主序成分的自转年龄一致。我们得出结论:尽管宽距双星具有多样性,它们遵循与疏散星团中观测到的相同自转减慢关系,并且我们发现基于自转的年龄估计对宽距双星两成分给出相同年龄。这表明星团与场星以相同方式自转减慢,且陀螺年代学可应用于场星以确定其年龄,只要它们与任何伴星距离足够远而可视为有效单星。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.10836,
  title  = {Wide binaries demonstrate the consistency of rotational evolution between open cluster and field stars},
  author = {David Gruner and Sydney A. Barnes and Kenneth A. Janes},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.10836},
  year   = {2023}
}

备注

23 pages, 19 figures, published in A&A 675, A180 (2023)