[论文解读] Investigation of the Pleiades cluster. IV. The radial structure

D. Raboud, J. C. Mermilliod|arXiv (Cornell University)|Aug 15, 1997

Stellar, planetary, and galactic studies参考文献 2被引用 6

一句话总结

本研究利用全面的成员星列表及来自CORAVEL的径向速度数据，调查了昴星团的径向结构，分析了270颗恒星及多重系统，直至K0型光谱型。研究揭示了双星与单星之间存在明显的质量分凝现象，星团具有中心集中、球形的核心（核心半径0.6°或1.4 pc）和外层椭圆区域（椭圆率0.17），而单星与主星的质函显著不同，表明星团结构经历了动力学演化。

ABSTRACT

On the basis of the best available member list and duplicity information, we have studied the radial distribution of 270 stars and multiple systems earlier than K0 in the Pleiades. Five new long period spectroscopic binaries have been identified from the CORAVEL observations. We have found a clear mass segregation between binaries and single stars, which is explained by the greater average mass of the multiple systems. The mass function of the single stars and primaries appears to be significantly different. While the central part of the cluster is spherical, the outer part is clearly elliptical, with an ellipticity of 0.17. The various parameters describing the Pleiades are (for a distance of 125 pc): core radius r_{c}=0.6 deg (1.4 pc), tidal radius r_{t}=7.4 deg (16 pc), half mass radius r_{m/2}=0.88 deg (1.9 pc), harmonic radius r=1.82 deg (4 pc). Low-mass stars (later than K0) probably extend further out and new proper motion and radial velocity surveys over a larger area and to fainter magnitudes would be very important to improve the description of the cluster structure and complete mass function.

研究动机与目标

• 利用最佳可用的成员星列表和双星数据，确定昴星团中恒星及多重系统的径向分布。
• 研究单星与双星系统之间是否存在质量分凝现象及其性质。
• 表征星团的空间结构，包括核心半径、半质心半径和潮汐半径，并评估其偏离球对称性的程度。
• 比较星团中单星与主星的质函，以推断动力学演化过程。

提出的方法

• 利用来自CORAVEL观测的径向速度数据，识别并确认成员星中长周期光谱双星。
• 整理了昴星团中光谱型早于K0型的270颗恒星及多重系统的全面列表。
• 利用天体测量和运动学数据，测量径向分布参数，包括核心半径、半质心半径和潮汐半径。
• 分析空间分布对球对称性的偏离，量化外区的椭圆率。
• 比较单星与主星的质函，以检测反映动力学过程差异的特征。
• 使用125 pc的距离将角半径转换为物理单位（pc）。

实验结果

研究问题

• RQ1 昴星团中是否存在单星与双星系统之间质量分凝的证据？
• RQ2 昴星团的关键结构参数（如核心半径、半质心半径和潮汐半径）是什么？
• RQ3 星团外区是否表现出显著的椭圆率？若有，其大小是多少？
• RQ4 星团中单星与主星的质函有何差异？这对其动力学演化意味着什么？
• RQ5 低质量恒星（光谱型晚于K0）在多大程度上延伸至主星团结构之外？未来调查在完善质函方面可能发挥何种作用？

主要发现

• 星团核心半径为0.6°（1.4 pc），半质心半径为0.88°（1.9 pc），调和半径为1.82°（4 pc）。
• 星团的潮汐半径为7.4°（16 pc），表明其引力影响的范围。
• 星团外区呈椭圆状，椭圆率为0.17，偏离球对称性。
• 双星与单星之间观察到明显的质量分凝现象，归因于多重系统的平均质量更高。
• 单星的质函与主星的质函存在显著差异，表明其动力学历史不同。
• 低质量恒星（光谱型晚于K0）很可能延伸至主星团结构之外，表明需要更深入的巡天以完整绘制星团的质函。