[論文レビュー] The dM4.5e star G124-62 and its binary L dwarf companion DENIS-P J1441-0945: Common proper motion, distance, age, and masses

Andreas Seifahrt, E. W. Guenther+1 more|ArXiv.org|May 17, 2005

Stellar, planetary, and galactic studies参考文献 26被引用数 16

ひとこと要約

本研究では、距離34±7 pcに位置し、運動学的および光度的証拠によりハイアデススーパースターチャーに属する、dM4.5e型星G124-62と二重L1型白色矮星DENIS-P J1441-0945を、共通の運動速度で結ぶ一対として特定した。解析により、システムの年齢は500–800 Myr、各L型白色矮星成分の質量は0.072 (+0.010/−0.018) M☉と算出され、初期の星および亜星の進化を研究するための稀で良好に制約された低質量二重星系が得られた。

ABSTRACT

We present astrometric and photometric measurements of the field binary L1 dwarf DENIS-P J1441-0945. Analysis of archival HST images and photometric parallax measurements give a distance of 34+/-7 pc and a proper motion close to that of the nearby high proper motion star G124-62. Comparison of SuperCOSMOS and 2MASS images confirms that these objects form a common proper motion pair, while spectroscopy of G124-62 shows it to be a dM4.5e star. The kinematics show that this system is a member of the Hyades supercluster. The resulting age constraints for the system are 500--800 Myr and the mass of each component of DENIS-P J1441-0945 is 0.072 (+0.010/-0.018) M_sun.

研究の動機と目的

• L型白色矮星DENIS-P J1441-0945がdM4.5e型星G124-62と共通の運動速度を示すことで、物理的連星系であることを確認すること。
• アストロメトリックおよび光度測定データを用いて、DENIS-P J1441-0945二重星系の距離、年齢、質量を特定すること。
• 運動学的所属状況を評価し、ハイアデススーパースターチャーへの所属を確認することで、年齢を制約すること。
• 亜星および星の進化モデルの検証に役立つ良好に特徴付けられた低質量二重星系を提供すること。

提案手法

• G124-62とDENIS-P J1441-0945の空間的同時性を確認するため、アーカイブのハッブル宇宙望遠鏡（HST）画像を分析し、高精度なアストロメトリック測定を行う。
• 近赤外データを用いた光度パラレックス測定により、システムへの距離を推定する。
• SuperCOSMOSおよび2MASS天球スキャン画像の比較により、二つの物体間の共通の運動速度を検証する。
• G124-62の分光的解析を行い、dM4.5e型星として分類し、その固有の性質を推定する。
• 運動学的モデリングにより、径方向速度および運動速度に基づいてハイアデススーパースターチャーへの所属を評価する。
• 導出された年齢および距離に合わせてキャリブレーションされた進化モデルを用いて、L型白色矮星成分の質量を推定する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 dM4.5e型星G124-62とL1型白色矮星DENIS-P J1441-0945は共通の運動速度を示しており、物理的連星系であると見なせるか？
• RQ2 DENIS-P J1441-0945二重星系への距離は何か？ また、光度パラレックスとアストロメトリーデータがどのように距離を制約するか？
• RQ3 システムは運動学的にハイアデススーパースターチャーに属していると一致するか？ その場合、どのような年齢制約が得られるか？
• RQ4 DENIS-P J1441-0945に含まれる二つのL型白色矮星成分の個々の質量は何か？ また、理論モデルと比較するとどうなるか？
• RQ5 観測された光度およびアストロメトリック特性は、低質量および亜星進化モデルのキャリブレーションにどのように寄与するか？

主な発見

• SuperCOSMOSおよび2MASS画像の比較により、G124-62とDENIS-P J1441-0945が共通の運動速度を示す一対であることが確認された。
• 光度パラレックスおよびHSTアストロメトリーデータを用いて、システムへの距離が34±7 pcと測定された。
• 運動学的解析により、システムがハイアデススーパースターチャーに属していることが確認され、500–800 Myrという制約のある年齢範囲が得られた。
• DENIS-P J1441-0945二重星系の各成分の質量は0.072 (+0.010/−0.018) M☉と決定され、L1型スペクトル型と整合的であった。
• アストロメトリック、光度的、分光的データの統合により、亜星進化モデルの検証に役立つ稀で良好に特徴付けられた低質量二重星系が得られた。
• システムの年齢および距離は、初期の低質量天体に対する理論的モデルと整合的であり、L型白色矮星の現在の進化曲線の信頼性を支持するものであった。