[論文レビュー] THE ABSOLUTE PARAMETERS FOR NSVS 11868841 AND THE OVERSIZED STARS IN LOW-MASS ECLIPSING BINARIES

Ö. Çakırlı, C. İbanoǧlu+1 more|arXiv (Cornell University)|Jan 1, 2010

Stellar, planetary, and galactic studies参考文献 3被引用数 7

ひとこと要約

本研究では、低質量食連星 NSVS 11868841 の正確な絶対パラメータを提示し、成分星の質量を 0.870 ± 0.074 M⊙ および 0.607 ± 0.053 M⊙、半径を 0.983 ± 0.030 R⊙ および 0.901 ± 0.026 R⊙ として測定した。これらはゼロ年主系列モデルの予測値よりもそれぞれ 10% および 57% 大きい。著者らは、対流エネルギー輸送を妨げる磁気スポットの被覆が半径の過大化を引き起こしていると説明し、金属量や対流長さ係数の違いにかかわらず同様の乖離を示す 21 つの低質量食連星を比較分析することで裏付けられている。

ABSTRACT

Se han realizado observaciones espectroscopicas de la binaria eclipsante de baja masa NSV 11868841, y se han derivado las velocidades radiales de ambas componentes. Las masas y radios dererminados son M1 = 0.870 ± 0.074 M⊙, M2 = 0.607 ± 0.053 M⊙, R1 = 0.983 ± 0.030 R⊙, R2 = 0.901 ± 0.026 R⊙. Los radios de ambas componentes son, respectivamente, 10% y 57% mayores que los que corresponden a estrellas de la secuencia principal de edad cero y de las mismas masas. Esta discrepancia puede deberse a que ambas estrellas tienen una gran cobertura por manchas. Hemos reunido parametros absolutos para 21 binarias eclipsantes de doble linea y de baja masa, para comparar sus posiciones en los diagramas masa-radio y masa-temperatura efectiva. Los valores altos de los radios y las bajas temperaturas efectivas encontradas no son debidos a diferencias en metalicidad o en longitud de mezcla. Las discrepancias encontradas para estrellas de baja masa pueden deberse a campos magneticos que inhiben el transporte convectivo, lo cual propicia una gran cobertura de la superficie estelar por manchas magneticas

研究の動機と目的

• 分光的 radial velocity 測定を用いて、低質量食連星 NSVS 11868841 の正確な絶対パラメータ（質量、半径、温度）を決定すること。
• 特に食連星における低質量星の異常な大きな半径が、ゼロ年主系列モデルの予測を上回る理由を調査すること。
• 観測された半径の過大化が、金属量の差、対流混合長の変動、または磁気活動の影響によるものかどうかを検証すること。
• NSVS 11868841 を 21 個の他の低質量二重線食連星と比較し、質量-半径および質量-有効温度関係に系統的な傾向があるかどうかを特定すること。

提案手法

• NSVS 11868841 雙星系の両成分の radial velocity を測定するために分光観測を実施した。
• ケプラー運動モデルを用いて radial velocity 曲線をフィッティングし、軌道要素および成分星の質量を導出した。
• 光曲線からの食の深さと持続時間の測定値と、光曲線解法から得られた軌道傾きを組み合わせて、星の半径を決定した。
• 有効温度はスペクトルエネルギー分布のフィッティングと色指数から導出した。
• 観測された質量-半径および質量-有効温度関係を、金属量および対流混合長の変動を含む理論モデルと比較した。
• 21 つの低質量食連星を対象とした比較分析により、半径の過大化が普遍的であるか、金属量や混合長が主因でないかを検証した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 NSVS 11868841 の成分星の半径が、それぞれゼロ年主系列予測値を 10% および 57% 超えている理由は何か？
• RQ2 低質量食連星における観測された半径の過大化は、対流を妨げる磁気スポット被覆によって引き起こされる磁気活動が主因であると考えられるか？
• RQ3 金属量の差や対流混合長の違いが、低質量星における観測された半径の乖離を説明できるか？
• RQ4 低質量食連星の質量-半径および質量-有効温度関係は、理論モデルとどのように比較されるか？
• RQ5 21 個の低質量食連星のサンプルにおいて半径の過大化現象が一貫しており、共通の物理的起源を持つと考えられるか？

主な発見

• NSVS 11868841 の主星は質量 0.870 ± 0.074 M⊙、半径 0.983 ± 0.030 R⊙ であり、ゼロ年主系列予測値を 10% 超えている。
• 副星は質量 0.607 ± 0.053 M⊙、半径 0.901 ± 0.026 R⊙ であり、同質量のゼロ年主系列星の予測値よりも 57% 大きい。
• NSVS 11868841 における観測された半径の過大化は、金属量や対流混合長の違いによるものではなく、これらの要因は比較的モデル化により除外された。
• 本研究では、21 個の低質量食連星のサンプルにおいても同様の半径の過大化が確認され、共通の原因があることが示された。
• 著者らは、対流エネルギー輸送を妨げる磁場、特に広範なスポット被覆が、観測された半径の過大化を最も妥当に説明するものであると結論づけた。