[論文レビュー] Reaching the boundary between stellar kinematic groups and very wide binaries. III. Sixteen new stars and eight new wide systems in the beta Pictoris moving group

F. J. Alonso-Floriano, J. A. Caballero+3 more|arXiv (Cornell University)|Aug 27, 2015

Stellar, planetary, and galactic studies参考文献 148被引用数 18

ひとこと要約

本研究では、PPMXLおよびWDSカタログの複数エポックのアストロメトリと、光度および色-等級図診断を組み合わせることで、近接で若い$β$ ピクティス・ムービング・グループ内に16個の新しい星および8個の新しい広い連星系を同定した。バーチャルオービザリー・ツールと公表済み全天調査データのフォローアップ解析を用いて、12個の三重および2個の四重を含む36個の共通の運動速度系を確認した。これは、非常に広い系において高次多重系が過剰に存在するか、あるいはメンバー候補リストにおいて近接連星系にバイアスがかかる可能性を示唆している。

ABSTRACT

Aims. We look for common proper motion companions to stars of the nearby young beta Pictoris moving group. Methods. First, we compiled a list of 185 beta Pictoris members and candidate members from 35 representative works. Next, we used the Aladin and STILTS virtual observatory tools, and the PPMXL proper motion and Washington Double Star catalogues to look for companion candidates. The resulting potential companions were subjects of a dedicated astro-photometric follow-up using public data from all-sky surveys. After discarding 67 sources by proper motion and 31 by colour-magnitude diagrams, we obtained a final list of 36 common proper motion systems. The binding energy of two of them is perhaps too small to be considered physically bound. Results. Of the 36 pairs and multiple systems, eight are new, 16 have only one stellar component previously classified as a beta Pictoris member, and three have secondaries at or below the hydrogen-burning limit. Sixteen stars are reported here for the first time as moving group members. The unexpected large number of high-order multiple systems, 12 triples and two quadruples among 36 systems, may suggest a biased list of members towards close binaries or an increment of the high-order-multiple fraction for very wide systems.

研究の動機と目的

• 既知の$β$ ピクティス・ムービング・グループメンバーに対する新しい共通の運動速度同伴星を同定すること。
• 若い星の運動群における物理的に結合された広い連星系と偶然の一致とのあいまいさを解消すること。
• $β$ ピクティス・ムービング・グループにおける低質量および非常に広い星系の在籍を改善すること。
• 非常に広い連星系における高次多重系の頻度を評価すること。

提案手法

• 35件の文献資料から185個の$β$ ピクティス・メンバーおよび候補をリスト化した。
• AladinおよびSTILTSのバーチャルオービザリー・ツールを介して、PPMXLの運動速度カタログおよびワシントン二重星（WDS）カタログを用いて共通の運動速度同伴星を探索した。
• 候補の妥当性を検証するために、全天空調査データの公表済みデータを用いた専用の天体物理学的・光度的フォローアップ解析を実施した。
• 運動速度の不一致に基づき67件、色-等級図解析に基づき31件を除外した。
• 2つの系について結合エネルギーを評価し、物理的結合の可能性を検討した。
• スペクトル型、明るさ、分離角、メンバー確率に基づいて最終的な系を分類した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 非常に広い連星系の真の頻度は何か？ そして、物理的に結合された系と偶然の一致の割合はどの程度か？
• RQ2 現代のアストロメトリックおよび光度的データを用いて、$β$ ピクティス・ムービング・グループ内でいくつの新しい低質量および非常に広い星系を同定できるか？
• RQ3 若い運動群における非常に広い系において、高次多重系（三重および四重）がどの程度過剰に存在しているか？
• RQ4 広い系の結合エネルギー分布は何か？ そして、それは物理的結合性をどのように示唆するか？
• RQ5 新しいメンバーの追加は、$β$ ピクティス・ムービング・グループの運動および動力学的モデリングにどのように影響を与えるか？

主な発見

• 16個の星が$β$ ピクティス・ムービング・グループの新しいメンバーとして報告され、既知のメンバー名簿が顕著に拡大された。
• 8個の新しい広い連星または多重系が確認された。これらには水素核融合限界以下（またはその下）の成分を含むものも含まれる。
• 確認された36個の共通の運動速度系のうち、12個が三重、2個が四重であり、高次多重系の頻度が高いことが示された。
• 2つの系は結合エネルギーが低く、物理的結合とは見なせない可能性があるため、おそらく非結合の関係であると考えられる。
• この研究では、高次多重系の顕著な過剰が判明した。これは、近接連星系にバイアスがかかる可能性や、非常に広い系に固有の性質である可能性を示唆している。
• 光度および色-等級図診断が、広い連星系探索における誤検出のフィルタリングに有効であることが確認された。