[論文レビュー] Multiplicity among peculiar A stars I. The Ap stars HD 8441 and HD 137909, and the Am stars HD 43478 and HD 96391

P. North, JM Carquillat+3 more|ArXiv.org|Dec 2, 1997

Stellar, planetary, and galactic studies被引用数 15

ひとこと要約

本研究では、CORAVELおよびHipparcosデータを用いて4つの特異なA型星（HD 8441、HD 137909（β CrB）、HD 43478、HD 96391）の径速度サーベイを実施し、HD 8441が長周期第三恒星を有する三重連星系であることを特定するとともに、Eclipsing BinaryであるHD 43478の正確な質量を光度的および分光的解析により決定した。主な貢献は、特にHD 43478において、食の存在とHipparcos parallaxのおかげで個々の質量を1%の精度で特定できた点である。

ABSTRACT

We present the first results of a radial-velocity survey of cool Ap and Am stars. HD 8441 is not only a double system with P = 106.357 days, but is a triple one, the third companion having an orbital period larger than 5000 days. Improved orbital elements are given for the classical Ap star HD 137909 = beta CrB by combining our radial velocities with published ones. We yield new orbital elements of the two Am, SB2 binaries HD 43478 and HD 96391. Good estimates of the individual masses of the components of HD 43478 can be given thanks to the eclipses of this system, for which an approximate photometric solution is also proposed.

研究の動機と目的

• 冷却したApおよびAm星の多重性を調査し、特に分光的二重星や複数星系を示す径速度変動に焦点を当てる。
• 均一な径速度データを用いて、特異A星に属する既知の分光的二重星の軌道要素を改善する。
• 光度解法とHipparcos parallaxを組み合わせることで、Eclipsing Am二重星の個々の星の質量を特定する。
• 二重星の役割が、特に自転同期化と進化状態に関連して、ApおよびAm星の形成と進化に与える影響を評価する。

提案手法

• 冷却した金属豊富なA星に最適化された、Observatoire de Haute-ProvenceおよびJungfraujochに設置されたCORAVEL分光計を用いて径速度を測定した。
• 時間系列データに径速度曲線をフィットさせることで軌道要素を導出し、HD 137909の改善された解を得た。
• HD 43478については、ストルムグレン光度測定における浅い食のデータから光度解を構築し、半径と光度を推定した。
• 星の質量は、Hipparcos parallaxを用いて絶対等級と光度を導出し、質量関数から得られる軌道傾斜角の推定値と組み合わせて計算した。
• 有効温度と表面重力は、ストルムグレン光度測定とMoon & Dworetsky (1985)、およびMermilliod et al. (1997)の校正を用いて推定した。
• 自転同期化は、同期回転を仮定した場合の予測されたvsini値と観測値を比較することで評価した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 HD 8441は三重連星系であるか？特に長周期第三恒星の軌道パラメータは何か？
• RQ2 新規および既存の径速度データを統合することで、古典的Ap星β CrB（HD 137909）の改善された軌道要素を得られるか？
• RQ3 Eclipsing Am二重星HD 43478の各成分の質量は何か？そしてどれほど高い精度で決定できるか？
• RQ4 HD 43478の軌道傾斜角は食の挙動と整合的か？また、自転同期化の兆候は見られるか？
• RQ5 HD 43478およびHD 96391の各成分の進化状態は何か？質量と半径は理論的等時曲線とどのように比較されるか？

主な発見

• HD 8441は、径速度残差に現れる長期的傾向に基づき、短周期二重星（P = 106.357 ± 0.009日）と5000日を超える長周期第三恒星を有する三重連星系として確認された。
• 新規CORAVELデータと既存のスプラインデータを統合することで、β CrB（HD 137909）の改善された軌道要素が得られ、軌道パrameterの精度が向上した。
• HD 43478については、1%の精度で個々の質量が決定された：M₁ = 1.85 M☉ および M₂ = 1.73 M☉。これは、食光曲線とHipparcos parallaxを用いた結果である。
• HD 43478はおそらく同期回転していると考えられ、観測されたvsini値（19–22 km s⁻¹）は、半径と軌道周期の推定値から予測された値（25 km s⁻¹）と整合的である。
• HD 43478の軌道傾斜角は i ≈ 66° と推定され、食は起こらない。この系は主系列の終焉に近い段階にあり、log t ≈ 9.1 である。
• HD 96391については、良好な質量比が得られ、Hipparcos parallaxを用いて独立に軌道傾斜角が推定され、この系の進化段階にあることが確認された。