[論文レビュー] Investigation of the Pleiades cluster. IV. The radial structure

D. Raboud, J. C. Mermilliod|arXiv (Cornell University)|Aug 15, 1997

Stellar, planetary, and galactic studies参考文献 2被引用数 6

ひとこと要約

本研究は、CORAVELの径速度データと包括的なメンバー一覧を用いて、プレアデス星団の径方向構造を調査し、K0型までのスペクトル型までにわたる270顆の星および複数星系を分析した。二重星と単独星の間で明確な質量分離が示され、中心に集中した球状コア（コア半径0.6°または1.4 pc）と外側の楕円状領域（偏心率0.17）を有するが、単独星と主星の質量関数は顕著に異なっており、星団の構造的動的進化を示唆している。

ABSTRACT

On the basis of the best available member list and duplicity information, we have studied the radial distribution of 270 stars and multiple systems earlier than K0 in the Pleiades. Five new long period spectroscopic binaries have been identified from the CORAVEL observations. We have found a clear mass segregation between binaries and single stars, which is explained by the greater average mass of the multiple systems. The mass function of the single stars and primaries appears to be significantly different. While the central part of the cluster is spherical, the outer part is clearly elliptical, with an ellipticity of 0.17. The various parameters describing the Pleiades are (for a distance of 125 pc): core radius r_{c}=0.6 deg (1.4 pc), tidal radius r_{t}=7.4 deg (16 pc), half mass radius r_{m/2}=0.88 deg (1.9 pc), harmonic radius r=1.82 deg (4 pc). Low-mass stars (later than K0) probably extend further out and new proper motion and radial velocity surveys over a larger area and to fainter magnitudes would be very important to improve the description of the cluster structure and complete mass function.

研究の動機と目的

• 利用可能な最高のメンバー一覧と連星データを用いて、プレアデス星団における星および複数星系の径方向分布を特定すること。
• 星団内における単独星と連星系の間の質量分離の有無と性質を調査すること。
• コア半径、半質量半径、潮汐半径を含む星団の空間的構造を特徴づけ、球対称性からのずれを評価すること。
• 星団内の単独星と主星の質量関数を比較し、動的進化を推論すること。

提案手法

• CORAVEL観測による径速度データを用いて、星団メンバー内の長周期連星を同定および確認した。
• プレアデス星団においてK0型スペクトル型より前の270顆の星および複数星系の包括的リストを整備した。
• アストロメトリックおよび運動論的データを用いて、コア半径、半質量半径、潮汐半径などの径方向分布パラメータを測定した。
• 空間的分布の球対称性からのずれを分析し、外側領域における偏心率を定量的に評価した。
• 動的過程を示す兆候となる差を検出するために、単独星と主星の質量関数を比較した。
• 角度半径を物理的単位（pc）に変換するために、距離125 pcを用いた。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 プレアデス星団において、単独星と連星系の間で質量分離の証拠があるか？
• RQ2 コア半径、半質量半径、潮汐半径といったプレアデス星団の主要構造的パラメータは何か？
• RQ3 星団の外側領域に顕著な偏心率があるか。その大きさは？
• RQ4 星団内の単独星と主星の質量関数はどのように異なっているのか。これは動的進化に何を示唆するか？
• RQ5 低質量星（K0型以降）は主な星団構造をどれほど超えて広がっているのか。今後の調査が質量関数をどのように向上させるか？

主な発見

• 星団コアの半径は0.6°（1.4 pc）であり、半質量半径は0.88°（1.9 pc）、調和半径は1.82°（4 pc）である。
• 星団の潮汐半径は7.4°（16 pc）であり、重力的影響範囲を示している。
• 星団の外側領域は偏心率0.17の楕円形をしており、球対称性から逸脱している。
• 連星と単独星の間で明確な質量分離が観測され、複数星系の平均質量が高いために起因するとされる。
• 単独星の質量関数は主星のそれと顕著に異なっており、異なる動的歴史を示唆している。
• 低質量星（K0型以降）は主な星団構造を越えて広がっている可能性が高く、質量関数を完全にマッピングするにはより深いつながりの調査が必要である。