[論文レビュー] New white dwarfs in the Hyades --Results from kinematic and photometric studies

E. Schilbach, S. Roêser|arXiv (Cornell University)|Nov 16, 2011

Stellar, planetary, and galactic studies参考文献 46被引用数 7

ひとこと要約

本研究では、PPMXL天体測定カタログの運動学的および光度的分析を用いて、クラスタの重心運動と共に動くことから、40 pcの中心部内に17個の新たな可能性のあるハイアデス白色矮星候補を同定した。結果は、実験的距離-等級関係を示唆し、クラスタ中心部近辺ではサンプルが不完全であることを示しており、所属の確認には径速度測定が必要である。

ABSTRACT

On the basis of the PPMXL catalogue (Röser, Demleitner & Schilbach, 2010) we searched for white dwarfs that are also member candidates of the Hyades in a region up to 40 pc from the cluster centre. We use the proper motions from PPMXL in the convergent point method to determine probable kinematic members. We cross-match the kinematic candidates with catalogues containing white dwarfs and, finally, check the kinematic with the photometric distances for consistency. We find the 10 classical white dwarfs in the Hyades and determine their individual kinematic distances. Additionally, we identified 17 new probable (former) Hyades white dwarfs, i.e. white dwarfs co-moving with the bulk space motion of the Hyades cluster. At present, none of them can be excluded from membership on the basis of the measured radial velocities. For another 10 objects, the kinematic and the photometric distances are discordant which rates them as probable non-members. Among the probable members, five white dwarfs are in binary systems, three are known, two are new. There is good indication for an empirical magnitude-distance (from centre) relation, such that the dimmer white dwarfs are farther away from the cluster centre than the brighter ones. Our sample is getting incomplete close behind the centre of the cluster. Follow-up observations are encouraged to independently confirm the predicted radial velocities and the distances of the candidates.

研究の動機と目的

• 天体測定および光度的データを用いてハイアデスクラスタ内の新たな白色矮星メンバーを同定すること。
• 初期質量関数モデルに基づく予測と観測された白色矮星数の不一致を解明すること。
• ハイアデスクラスタおよびその周辺における白色矮星の完全性と空間的分布を評価すること。
• 新たに同定された白色矮星候補が真の元クラスタメンバーであるか、あるいは場所の誤り（フィールドの誤り）であるかを特定すること。
• 将来的な径速度および分光的追跡観測のための候補リストを提供することにより、メンバー所属および進化状態を確認すること。

提案手法

• PPMXLカタログの自己運動を用いて、収束点法を適用し、運動学的クラスタメンバーを同定した。
• 運動学的候補を既存の白色矮星カタログと照合し、潜在的な白色矮星メンバーを特定した。
• 運動学的距離と光度的距離を組み合わせ、一貫性を検証し、非メンバーを除外した。
• 距離-等級関係を適用して、サンプルの空間的分布および完全性を評価した。
• 利用可能な径速度データを用いてメンバー所属を評価し、白色矮星における重力赤方偏移の補正を施した。
• 距離および等級の傾向を用いて、特にクラスタ中心部におけるサンプルの空間的不完全性を評価した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 初期質量関数モデルに基づくハイアデスにおける白色矮星の予想数はどのくらいであり、観測数と比較するとどうなるか？
• RQ2 共通運動の運動学的特徴と一貫した距離を持つ白色矮星候補は、ハイアデスクラスタの元メンバーである可能性が高いか？
• RQ3 白色矮星の空間的分布はクラスタ中心に対してどのように分布しているか？また、距離-等級関係は存在するか？
• RQ4 ハイアデスにおける観測された白色矮星集団がなぜ不完全なのか？欠落している白色矮星を説明するメカニズムは何か？
• RQ5 径速度測定により、新たに同定された白色矮星候補のメンバー所属を確認または否定できるか？

主な発見

• 本研究では10個の古典的ハイアデス白色矮星を確認し、共通運動の運動学的特徴と一貫した距離を持つ17個の新たなおそらく元メンバー候補を同定した。
• 新規同定された17候補のうち5個が連星系に属しており、そのうち3個は既に知られていたが、2個は新たに同定された。
• 明確な実験的距離-等級関係が確認され、クラスタ中心からの距離が10パーセク増えるごとに白色矮星の等級が約1等級暗くなる傾向が見られた。
• 特に明るくない白色矮星では、クラスタ中心部近辺でサンプルが不完全であり、混雑と観測的制限が原因である。
• 10候補は運動学的距離と光度的距離に一貫性がなく、非メンバーである可能性が高い。
• メンバー所属の確認には径速度測定が必要であり、現在のデータでは10個の古典的候補および17個の新規候補がハイアデスメンバーである可能性を排除できない。