[論文レビュー] Accretion in Taurus PMS binaries: a spectroscopic study

Gaspard Duchêne, Jean-Louis Monin+2 more|arXiv (Cornell University)|Sep 22, 1999

Spectroscopy and Laser Applications被引用数 3

ひとこと要約

この分光的研究では、Taurus星形成領域の10個のT Tauri連星系を低分解能光学スペクトルを用いて分析し、スペクトル型とHalphaの等価幅を特定することで降着を評価した。混合系（CTTS+WTTS）はまれ（15–20%）であり、降着している連星系の両星は通常同時に降着しており、質量の大きい方の星が最大で10倍の降着率を示している。これは、13弧秒までの距離にわたる連星系全体で降着が同期していることを示している。

ABSTRACT

We present low-resolution optical spectra of each component of 10 T Tauri (TT) binary systems with separations ranging from 0.9" to 3.5" and located in the Taurus star-forming region. We derive the spectral type and Halpha equivalent width of each component. Complementing these results with those of Monin et al. (1999) yields a sample of 14 binaries and one triple system, with resolved spectroscopy and/or near-infrared photometry. We find that mixed binaries (CTTS+WTTS) are rare, representing only 15-20% of the systems in the separation range of 0.8" to 3''. Supplementing these results with those of Hartigan et al. (1994) and Prato & Simon (1997), we show that the trend of binary TTS to be twins holds to separations up to 13''. This is unlikely to be the result of random pairing, and confirms previous results that both stars in young binaries accrete over the same time span. In binary systems where both stars are still accreting, our measurements show that the most massive star is usually the component with the largest accretion rate by up to a factor of 10, as determined from the Halpha luminosity.

研究の動機と目的

• Taurus星形成領域における準主系列（PMS）連星系の降着活動を調査すること。
• 若い連星系の両成分が同時に降着するかどうか、および降着率が星の質量と相関するかどうかを特定すること。
• 解像可能な連星系における混合系（古典的T Tauri星＋弱線T Tauri星）の頻度を評価すること。
• 連星系における降着の同期化の理解を、13弧秒までの距離にまで拡大すること。
• 分光データを既存の近赤外光度測定と組み合わせ、サンプルの完全性を向上させること。

提案手法

• Taurus領域の10個のT Tauri連星系の各成分について、0.9"〜3.5"の分離角を持つ低分解能光学分光を取得した。
• 観測スペクトルからスペクトル型を導出し、Halphaの等価幅を測定することで降着活動を推定した。
• Halphaの輝度を降着率の代理指標として用い、高い輝度は強い降着を示唆した。
• Moninら（1999年）、Hartiganら（1994年）、Prato & Simon（1997年）の先行結果と組み合わせ、14個の連星系と1つの三重連星系のサンプルを構築した。
• 連星成分間の降着活動の傾向、スペクトル型の類似性、質量-降着率相関の分析を実施した。
• 特に混合系のレアネスと質量-降着率相関の有意性を評価するため、統計的解析を用いた。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 分離角が3.5"までのTaurus領域において、混合連星系（1つのCTTSと1つのWTTS）は一般的か？
• RQ2 連星系の両星が同じ期間にわたって降着するのか、すなわち降着が同期しているか？
• RQ3 両成分が降着している連星系において、星の質量と降着率に相関があるか？
• RQ4 連星T Tauri星が降着行動において「双子」であるという傾向は、13弧秒までの距離でも維持されるか？
• RQ5 Taurusの連星系のうち、何パーセントが両成分に降着の証拠を示しているか？

主な発見

• 混合連星系（CTTS+WTTS）はまれであり、0.8"〜3.5"の分離範囲では全体の15–20%にとどまる。
• Taurusの連星系の大多数は、両成分ともCTTSまたはWTTSであるため、降着活動が同期していることが示唆される。
• 両星が降着している系では、質量の大きい星が同伴星よりも最大で10倍の降着率を示すことが多く、Halpha輝度から推定されたものである。
• 連星T Tauri星が降着行動において「双子」であるという傾向は、13"までの分離距離まで成立しており、システム全体で降着が同期していることを示唆している。
• 混合系のレアネスはランダムなペアリングによるものではないと考えられ、連星系における降着 timescale が相関しているという仮説を支持する。
• 14個の連星系と1つの三重連星系を含む統合サンプルは、特に13"未満の分離距離において、成分間の降着活動が強く相関していることを確認した。