[論文レビュー] The Hercules-Lyra Association revisited New age estimation and multiplicity study

T. Eisenbeiß, M. Ammler‐von Eiff+6 more|arXiv (Cornell University)|Dec 14, 2013

Stellar, planetary, and galactic studies参考文献 87被引用数 24

ひとこと要約

本研究は、マルチウェーブレングス観測を用いてヘラクレス＝ライラ連星（Her-Lyr）を再評価し、年齢および多重性の性質を精熷新たにした。リチウム等価幅、X線放射度、および星の運動学的性質を分析することで、約250 Myrのギロクロノロジー的年齢が導かれた。また、顕著なリチウムの分散が確認され、複雑な形成歴を示唆した。この連星は、プレアデスとウラ・マグニス移動群の間の中年齢グループである可能性が高い。

ABSTRACT

The Her-Lyr assoc., a nearby young MG, contains a few tens of ZAMS stars of SpT F to M. The existence and the properties of the Her-Lyr assoc. are controversial and discussed in the literature. The present work reassesses properties and the member list of Her-Lyr assoc., based on kinematics and age. Many objects form multiple systems or have low-mass companions and so we need to account for multiplicity. We use our own new imaging obs. and archival data to identify multiple systems. The colors and magnitudes of kinematic candidates are compared to isochrones. We derive further information on the age based on Li depletion, rotation, and coronal and chromospheric activity. A set of canonical members is identified to infer mean properties. Membership criteria are derived from the mean properties and used to discard non-members. The candidates selected from the literature belong to 35 stellar systems, 42.9% of which are multiple. Four multiple systems are confirmed in this work by common proper motion. An orbital solution is presented for the binary system HH Leo B and C. Indeed, a group of candidates displays signatures of youth. 7 canonical members are identified. The distribution of EWLi of canonical Her-Lyr members is spread widely and is similar to that of the Pleiades and the UMa group. Gyrochronology gives an age of 257+-46 Myr which is in between the ages of the Pleiades and the Ursa Major group. The measures of chromospheric and coronal activity support the young age. Four membership criteria are presented based on kinematics, EWLi, chromospheric activity, and gyro. age. In total, 11 stars are identified as certain members including co-moving objects plus additional 23 possible members while 14 candidates are doubtful or can be rejected. A comparison to the mass function, however, indicates the presence of a large number of additional unidentified low-mass members.

研究の動機と目的

• より精確な星のパラメータとギロクロノロジーを用いて、ヘラクレス＝ライラ連星の年齢を再評価すること。
• Her-Lyrメンバーの多重性特性を調査し、星の組み合わせの完全性を高めること。
• 若年齢移動群の形成と進化を理解するために、リチウム含有量の分散を検討すること。
• 他の近接する移動群（例：UMa、AB Dor、SACY）およびローカル連星（LA）との関係を明確化すること。
• 解像度の高い画像と固有運動解析を通じて、低質量および白色矮星候補の伴星の存在を解明すること。

提案手法

• VLTおよびカラホ天文台の高分解能分光観測を用いて、星のパラメータ、鉄、リチウム含有量を測定した。
• 回転周期を用いたギロクロノロジー・モデルを適用し、年齢を推定した。平均年齢は約250 Myrであった。
• X線放射度関数（LX）を分析し、プレアデスと比較することで若年性および活動度を評価した。
• 非メンバーの特定と、おそらく古い星の流れの存在を調査するために、UV空間図を構築した。
• 光度およびアストロメトリックデータを用いて、共通の固有運動と時空的同調性を根拠に、連星および多重星系を検出・確認した。
• SIMBAD、VizieR、HEASARCデータベースを用いて、クロス識別およびアーカイブデータの統合を実施した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ギロクロノロジーとリチウム含有量に基づいたヘラクレス＝ライラ連星の精緻化された年齢は何か？
• RQ2 ヘラクレス＝ライラ連星におけるリチウム等価幅の分布は、プレアデスおよび他の若年齢連星と比べてどのように異なるか？
• RQ3 ヘラクレス＝ライラ連星における多重性頻度および伴星の性質は何か。特に低質量および白色矮星候補についての特徴は？
• RQ4 ヘラクレス＝ライラ連星は、UMa、AB Dor、SACYなどの他の近接するローカル移動群と運動学的および力学的に関連しているか？
• RQ5 UV空間における非メンバー分布の原因は何か。これは古くは1 Gyrの星の流れを示唆しているのか？

主な発見

• ヘラクレス＝ライラ連星のギロクロノロジー的平均年齢は約250 Myrである。
• 顕著なリチウム等価幅の分散が観測され、プレアデスと同等であり、UMa群よりも顕著である。これは、複雑な進化または複数回の形成エピソードを示唆する。
• Her-LyrのX線放射度関数は、プレアデスと類似しており、若年性および活発な磁気活動を支持する。
• 質量関数は約0.7 M☉までよく制約されており、太陽系近傍に検出されていない低質量星の多数が存在することを示唆する。
• UV空間における非メンバーは、約1 Gyrの星の流れを示唆しており、汚染または動的進化の兆候である可能性がある。
• 多くの候補メンバーに分光的または回転周期のデータが欠落しており、メンバーの特定基準および星の組み合わせの完全性を高めるための追加観測が不可欠である。