[论文解读] 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 18

一句话总结

本研究通过结合PPMXL和WDS星表的多历元天体测量数据与测光及颜色-星等图诊断方法，识别出附近年轻$β$ Pictoris运动群中16颗新恒星和8个新的宽双星系统。利用虚拟天文台工具并结合对公开全天巡天数据的后续分析，作者确认了36个共同自行系统，包括12个三合星系统和两个四合星系统，表明在极宽系统中可能存在高阶多重系统的过代表征，或在成员列表中存在对紧密双星的偏倚。

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.

研究动机与目标

• 识别已知$β$ Pictoris运动群成员的新的共同自行伴星。
• 解决年轻恒星运动群中物理束缚的宽双星与偶然对齐之间的模糊性。
• 改进$β$ Pictoris运动群中低质量及极宽恒星系统的普查。
• 评估极宽双星中高阶多重系统的频率。

提出的方法

• 从35篇文献来源中整理出185个$β$ Pictoris成员及候选者列表。
• 利用Aladin和STILTS虚拟天文台工具，通过PPMXL自行星表和华盛顿双星（WDS）星表搜索共同自行伴星。
• 使用全天巡天的公开数据进行专门的天体测量与测光后续分析，以验证候选者。
• 基于自行不匹配剔除67个源，基于颜色-星等图分析剔除31个源。
• 通过结合能评估两个结合能较低的系统的物理关联性。
• 根据光谱型、星等、分离角和成员概率对最终系统进行分类。

实验结果

研究问题

• RQ1 在$β$ Pictoris运动群中，极宽双星的真实频率是多少？其中有多少是物理束缚的，又有多少是偶然对齐的？
• RQ2 利用现代天体测量与测光数据，可在$β$ Pictoris运动群中识别出多少新的低质量及极宽恒星系统？
• RQ3 在年轻运动群的极宽系统中，高阶多重系统（三合星与四合星）的过代表征程度如何？
• RQ4 宽双星系统的结合能分布是怎样的？它如何反映其物理关联性？
• RQ5 新成员的纳入如何影响$β$ Pictoris运动群的动力学与运动学建模？

主要发现

• 报告了16颗新恒星作为$β$ Pictoris运动群的成员，显著扩展了已知成员列表。
• 确认了8个新的宽双星或多重系统，包括成分处于或低于氢燃烧极限的系统。
• 在36个确认的共同自行系统中，12个为三合星系统，2个为四合星系统，表明高阶多重系统的出现频率很高。
• 有两个系统的结合能过低，无法视为物理束缚，提示可能存在非束缚关联。
• 研究揭示了高阶多重系统显著过代表征，这可能反映了对紧密双星的筛选偏倚，或为极宽系统固有的特性。
• 分析证实，测光与颜色-星等图诊断在宽双星搜寻中有效过滤了虚假阳性结果。