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研究人员利用LAMOST数据构建高精度恒星质量参数库
时间 : 2022-11-28     

近期,中国科学院国家天文台熊建萍博士、刘超研究员和赵永恒研究员等人利用LAMOST DR8光谱数据集,结合大型时域测光巡天项目(Kepler、ZTF、ASAS-SN),首次获得了56颗分离食双星样本的精确动力学质量和半径等参数信息,使具有精确恒星质量和金属丰度的双星样本增加了约三分之一,扩充了现有的恒星质量参数库,并提供了更完备的恒星参数信息。构建完备的高精度恒星质量参数库是恒星物理观测非常基础且重要的工作,在检验恒星模型等方面具有重要的作用。该成果已被国际知名天文期刊《天文学报》(The Astronomical Journal)接收。

 
图 1 食双星示意图(ESO) 

恒星的初始质量和金属丰度是可以决定恒星一生的重要参量。然而,恒星的质量测量在天文学中一直是一个难题。双星解轨是能够直接测量恒星质量和半径的重要方法,具有模型依赖低、测量精度高等优点。大量双星样本的精确质量获取对于检验恒星模型意义重大。目前,具有全光谱型覆盖和大范围金属丰度测量的恒星质量参数库尚未完全建立起来。LAMOST光谱巡天和大型时域测光项目获取的大量密近双星的观测数据为完善恒星质量参数库提供了数据支持。 

利用LAMOST DR8光谱数据和大型时域测光巡天项目提供的测光数据,研究人员采用马尔科夫链蒙特卡洛算法(MCMC)拟合PHOEBE模型首次批量获取了56颗分离食双星的完整参数。新获取的这些双星样本为已有文献中的128颗具有动力学质量、半径、有效温度、表面重力和金属丰度测量的双星样本增加了近三分之一。56颗新样本中包含的9颗高温恒星样本,有效弥补和扩展了恒星质量参数库中金属丰度和温度的参数范围。基于此,该研究工作为天文学家构建了一个包含184颗双星样本、参数信息更加完备的高精度恒星质量参数库,这对进一步约束恒星演化模型和经验关系具有重要的科学意义。 
  
 

图 2 样本在不同金属丰度下温度-质量分布与PARSEC模型的比较,虚线显示的是PARSEC各个金属丰度下的零龄主序线(ZAMS),灰色实线显示的是利用经验关系拟合的各金属丰度下温度-质量的关系。 

文章链接:https://arxiv.org/abs/2211.08647