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研究人员利用LAMOST数据获取30万颗M型矮星的基本参数
时间 : 2021-02-08     

近期,国家天文台博士研究生李佳东和刘超研究员等人利用LAMOST光谱数据和Gaia数据,估计了约30万颗M型矮星的恒星参数(有效温度和金属丰度),提供了迄今最大的M矮星参数星表。目前,该研究成果已被国际知名期刊《天体物理学报增刊》(ApJS)接收。

   
  
图1  红色为M矮星的示意图(来源 ESO)  

M矮星是一类颜色偏红的小质量恒星。这类恒星身材微小,发出的星光也非常暗弱,对这类恒星的观测和研究很不透彻。M矮星的质量仅为太阳的0.1-0.6倍,光度大多数不足太阳的十分之?,温度也远比太阳的温度低(约3000-4000K)。但由于它们生命超过宇宙年龄,可以体现大部分年龄的星族特征,是非常重要的星族研究样本,所以M矮星是研究恒星物理以及星系演化的活化石。除此之外,这类恒星也是搜寻系外宜居行星的主力恒星类型。  

根据科学家现在对银河系的研究结果,这类小质量恒星的数量约占银河系恒星总数的70%,数量非常庞大。通过研究这些小质量恒星的质量分布(初始质量函数,IMF),这个天体物理学最基本的假设之一,以及恒星的IMF是否随着环境变化,我们可以更好地理解恒星形成和星系演化等问题,甚至可以帮助我们更深入地了解观测不到的星系中的质量里到底存在多少无法看见的小质量暗弱天体。  

该工作使用了APOGEE巡天项目的恒星参数星表和BT-Settl恒星大气模型,采用章博博士、刘超研究员等人提出的SLAM算法(Zhang 等 2020)精确测量了约30万颗LAMOST观测的M矮星的有效温度和金属丰度。对于信噪比高于50的恒星,该工作给出的有效温度精度约50K,金属丰度约0.12dex。经与其他不同巡天项目的恒星参数进行对比,发现具有很好的一致性。此外,金属丰度的准确度也在疏散星团、宽距双星样本中得到了非常好的验证。该工作为研究银河系及多星族的演化、系外行星的搜索以及初始质量函数等领域的研究提供了重要的大样本。 


  
图 2 上图为LAMOST中M矮星的有效温度与APOGEE有效温度的对比结果;下面图为LAMOST中M矮星的金属丰度与不同疏散星团成员星金属丰度的结果对比。 

论文审稿人认为这是一项非常出色的研究成果,并给出高度评价:“获取大样本M矮星的参数信息很有意义,该星表随着时间的推移会越来越有用。”    

文章链接:https://arxiv.org/abs/2012.14080