[論文レビュー] Multiplicity among chemically peculiar stars II. Cool magnetic Ap stars

F. Carrier, P. North+2 more|ArXiv.org|Aug 5, 2002

Stellar, planetary, and galactic studies参考文献 66被引用数 64

ひとこと要約

本研究では、冷却磁気的Ap星に属する16個の分光連星系について新たな軌道解を提示し、そのうち4つはSB2系を含む。Ap連星の質量比分布は、通常のG型矮星と統計的に区別できないことが判明した。しかし、Ap連星は3日未塔の周期を有するシステムを一切示さないという明確な周期分布の欠落を示しており、これは強い軌道周期欠落を示しており、磁場や遅い回転と関連するAp星特有の形成・進化機構が、その連星構成を制限している可能性を示唆している。

ABSTRACT

We present new orbits for sixteen Ap spectroscopic binaries, four of which might in fact be Am stars, and give their orbital elements. Four of them are SB2 systems: HD 5550, HD 22128, HD 56495 and HD 98088. The twelve other stars are : HD 9996, HD 12288, HD 40711, HD 54908, HD 65339, HD 73709, HD 105680, HD 138426, HD 184471, HD 188854, HD 200405 and HD 216533. Rough estimates of the individual masses of the components of HD 65339 (53 Cam) are given, combining our radial velocities with the results of speckle interferometry and with Hipparcos parallaxes. Considering the mass functions of 74 spectroscopic binaries from this work and from the literature, we conclude that the distribution of the mass ratio is the same for cool Ap stars as for normal G dwarfs. Therefore, the only differences between binaries with normal stars and those hosting an Ap star lie in the period distribution: except for the case of HD 200405, all orbital periods are longer than (or equal to) 3 days. A consequence of this peculiar distribution is a deficit of null eccentricities. There is no indication that the secondary has a special nature, like e.g. a white dwarf.

研究の動機と目的

• 分光連星の頻度と軌道パラメータを、径速度モニタリングを用いて冷却磁気的Ap星に対して特定すること。
• Ap星に強い磁場と遅い回転が存在する場合、それが通常の星と比較して連星頻度や軌道的特徴に影響を及ぼすかどうかを調査すること。
• Ap星が短周期連星から除外される理由が、潮汐同期化や化学的特異性の回転抑制に起因するという仮説を検証すること。
• 既存のデータと比較することで、曖昧なシステム（例：HD 200405、HD 196133、HD 201601）の性質を径速度解析を通じて明確にすること。
• 軌道質量関数に基づき、Ap連星の第二星が白色矮星やその他の奇妙な天体である傾向があるかどうかを評価すること。

提案手法

• 遅星型および回転が遅い星に最適化された、オートヴァル・オブザヴァトワール・ド・オー・トゥール・プロヴァンスのCORAVEL分光計を用いて径速度測定が行われた。
• 軌道要素は、径速度曲線に適合させるためにORBITコードを用いて導出された。これにより、軌道周期、離心率、および速度アスペクトが特定された。
• 特定のシステムでは、径速度アスペクトと軌道周期から質量関数が計算され、成分の質量推定が可能となった。
• スピークル干渉計測定とヒッパルコスパラレックスを組み合わせ、HD 65339の個々の成分質量を推定した。
• ジェネヴァおよびマイツェンの光度測定データを用いて、スペクトル的特異性の照合と光度変動の評価が行われた。
• 本研究のデータと文献データを用いて、Ap連星と通常のG型矮星の質量比分布の統計的比較が実施された。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 冷却磁気的Ap星における分光連星の頻度と軌道分布は、通常の主系列星と比較してどう異なるか？
• RQ2 Ap星は短周期連星を避けているのか？ もしそうならば、その理由が潮汐同期化か、固有の形成制約にあるのか？
• RQ3 Ap連星の第二星は、質量関数解析によって示唆されるように、白色矮星やその他のコンactな天体である傾向があるのか？
• RQ4 疑わしいAp星（例：HD 196133、HD 201601）における径速度変動は、表面不均一性または連星性とどのように関係しているか？
• RQ5 Ap連星の質量比分布は、通常のG型矮星と統計的に一貫しており、類似した形成経路を示唆しているのか？

主な発見

• 冷却磁気的Ap星の分光連星16例について新たな軌道解が得られ、そのうち4例はSB2系（HD 5550、HD 22128、HD 56495、HD 98088）を含む。
• Ap連星の質量比分布は、通常のG型矮星と統計的に区別できないため、質量比選択に顕著なバイアスがないことが示された。
• すべてのAp連星は軌道周期が3日以上であり、3日未塔の周期を持つシステムは一切発見されなかった。これは強い周期欠落を示しており、強い周期欠落を示している。
• 短周期連星の欠落は、第二星が白色矮星であるためではない。質量関数解析において、そのようなコンactな伴星の証拠は得られなかった。
• HD 65339では、径速度、スピークル干渉計測定、ヒッパルコスパラレックスを組み合わせ、主星の質量を約1.5 M☉と推定した。
• 円形軌道（離心率が0）の欠落が観測され、これは周期分布と整合的であり、Ap連星系における動的または形成的制約を示唆している。