[论文解读] 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 16

一句话总结

本研究识别出G124-62（一颗dM4.5e型恒星）与DENIS-P J1441-0945（一个双星L1型矮星）为一颗共同自行对，距离为34±7 pc，动力学与测光证据表明该系统位于Hyades超星族中。分析得出该系统的年龄为500–800 Myr，每个L型矮星成分的质量为0.072 (+0.010/−0.018) M☉，为研究早期恒星与亚恒星演化提供了罕见且约束良好的低质量双星系统。

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.

研究动机与目标

• 通过共同自行确认L型矮星DENIS-P J1441-0945与dM4.5e型恒星G124-62的物理关联性。
• 利用天体测量与测光数据，确定DENIS-P J1441-0945双星系统的距离、年龄与质量。
• 通过径向速度与自行分析，评估该系统在Hyades超星族中的动力学成员资格，以约束其年龄。
• 为测试亚恒星与恒星演化模型，提供一个特征明确的低质量双星系统。

提出的方法

• 分析档案中的哈勃空间望远镜（HST）图像，以精确测量天体测量数据，并确认G124-62与DENIS-P J1441-0945的空间共时性。
• 利用近红外数据进行测光视差测量，估算该系统的距离。
• 对比SuperCOSMOS与2MASS天空巡天图像，验证两物体之间的共同自行。
• 对G124-62进行光谱分析，将其分类为dM4.5e型恒星，并推断其固有特性。
• 通过动力学建模，基于径向速度与自行评估其在Hyades超星族中的成员资格。
• 利用校准至所确定年龄与距离的演化模型，估算L型矮星成分的质量。

实验结果

研究问题

• RQ1 dM4.5e型恒星G124-62与L1型矮星DENIS-P J1441-0945是否具有共同自行，表明其为物理双星系统？
• RQ2 DENIS-P J1441-0945双星系统的距离是多少？其如何通过测光视差与天体测量得到约束？
• RQ3 该系统在动力学上是否与Hyades超星族一致？这会带来怎样的年龄约束？
• RQ4 DENIS-P J1441-0945中两个L型矮星成分的个体质量是多少？与理论模型相比如何？
• RQ5 该系统的观测测光与天体测量特性如何为低质量与亚恒星演化模型的校准提供信息？

主要发现

• 通过对比SuperCOSMOS与2MASS图像，确认G124-62与DENIS-P J1441-0945为共同自行对。
• 利用测光视差与HST天体测量，测得该系统距离为34±7 pc。
• 动力学分析确认该系统为Hyades超星族的成员，得出其年龄范围被约束在500–800 Myr之间。
• DENIS-P J1441-0945双星系统的每个成分质量确定为0.072 (+0.010/−0.018) M☉，与L1型光谱类型一致。
• 综合天体测量、测光与光谱数据，为测试亚恒星演化模型提供了一个罕见且特征明确的低质量双星系统。
• 该系统的年龄与距离与早期低质量天体的理论模型一致，支持当前L型矮星演化轨迹的可靠性。