Tycho-Gaia 中的宽双星：搜索方法与轨道分离距离分布

我们通过匹配位置、自行和天体测量视差，从 Tycho-Gaia 天体测量解（TGAS）星表中挖掘宽恒星双星。我们通过一个包含自行和视差中相关不确定性的贝叶斯公式，将真实双星与无关联恒星对分离开来。我们不依赖关于银河系结构的假设，而是基于开普勒轨道的性质以及 TGAS 星表本身计算贝叶斯先验与似然。我们利用径向速度测量校准我们的方法，获得了 6196 个高置信度候选宽双星，其投影间距 $s\lesssim1$ pc。该分布的归一化表明，至少 0.6% 的 TGAS 恒星在宽双星中有一个关联的、遥远的 TGAS 伴星。我们证明 Gaia 的天体测量足够精确，能够探测到轨道周期长达 10$^6$ 年的宽双星中的投影轨道速度。对于 $s\ \lesssim\ 4\times10^4$~AU 的星对，对随机对齐的表征表明我们的污染约为 5%。对于 $s \lesssim 5\times10^3$~AU，我们的分布与 Öpik 定律一致。在更大间距处，分布更陡，与幂律 $P(s)\propto s^{-1.6}$ 一致；我们的数据中在 $s \lesssim$ 1 pc 范围内没有任何双峰性的证据。利用径向速度，我们证明在较大间距（即 $s \sim$ 1 pc 及更大量级）处，TGAS 中任何潜在的真实宽双星样本都无法轻易与电离化的前宽双星、移动星群或随机对齐恒星的污染区分开来。