[论文解读] The age-mass relation for chromospherically active binaries: III. Lithium depletion in giant components

D. Barrado, E. de Castro+3 more|arXiv (Cornell University)|May 19, 1999

Stellar, planetary, and galactic studies被引用 3

一句话总结

本研究调查了磁层活动双星系统（CABS）中演化星成分的锂丰度，发现锂过量现象显著，且与质量或年龄无关。作者将这些过量归因于轨道角动量转移所驱动的恒星自转增强，表明在巨星CABS成分中，锂的耗尽并非由年龄决定，这与孤立恒星的情况不同。

ABSTRACT

We present a study of the lithium abundances of a sample of evolved components of Chromospherically Active Binary Systems. We show that a significant part of them have lithium excesses, independently of their mass and evolutionary stage. Therefore, it can be concluded that Li abundance does not depend on age for giant components of CABS. These overabundances appear to be closely related to the stellar rotation, and we interpret them as a consequence of the transfer of angular momentum from the orbit to the rotation as the stars evolve in and off the Main Sequence, in a similar way as it happens in the dwarf components of the same systems and in the Tidally Locked Binaries belonging to the Hyades and M67.

研究动机与目标

• 调查磁层活动双星系统（CABS）中演化星成分的锂丰度变化。
• 确定在CABS中，巨星的锂耗尽是否与年龄或质量相关。
• 探讨恒星自转和角动量转移在驱动锂过量中的作用。
• 将CABS中巨星的锂行为与主序矮星及疏散星团中潮汐锁定双星的锂行为进行比较。
• 尽管存在演化复杂性，仍尝试利用锂作为诊断工具建立CABS的年龄-质量关系。

提出的方法

• 通过高分辨率光谱数据测量CABS中演化星成分的锂（Li）等效宽度。
• 整理了已知轨道和自转参数的磁层活动双星系统中演化星的样本。
• 将锂丰度与恒星质量、演化阶段和自转速率相关联，以识别趋势。
• 利用角动量转移模型，通过轨道与自转耦合解释观测到的锂过量。
• 将结果与场星及潮汐锁定系统（如Hyades、M67）中的锂行为进行比较，以定位研究发现。
• 应用标准恒星大气模型，从观测光谱线推导锂丰度。

实验结果

研究问题

• RQ1 CABS中演化星成分的锂丰度是否依赖于年龄或质量？
• RQ2 什么物理机制解释了CABS中巨星的锂过量？
• RQ3 在CABS演化星成分中，恒星自转与锂丰度有何关系？
• RQ4 从轨道传递到恒星的角动量在多大程度上影响了锂的耗尽？
• RQ5 CABS巨星的锂丰度与孤立巨星或潮汐锁定双星的锂丰度相比如何？

主要发现

• 大量演化CABS成分表现出锂过量，且与质量或演化阶段无关。
• 锂过量与高恒星自转速率强烈相关，表明存在自转混合或耗尽被抑制。
• 观测到的锂过量被解释为恒星演化过程中轨道角动量向恒星转移的结果。
• 在CABS巨星成分中，锂丰度与年龄无相关性，这挑战了演化星中锂耗尽的标准模型。
• 该机制与Hyades和M67星团中潮汐锁定双星中观测到的现象类似，表明存在共同的物理起源。
• 这些发现表明，锂丰度不能作为活跃双星系统中巨星可靠年龄指标。