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国家天文台科研人员在LAMOST数据中获取876颗白矮-主序双星

发表日期:2018-05-16来源:放大 缩小

   近期,国家天文台兴隆观测基地团组任娟娟等人基于LAMOST DR5数据,获取了LAMOST的最新白矮-主序(White dwarf-main sequence, WDMS) 双星星表。该星表包括876WDMS双星,数目是之前DR1WDMS双星星表的8倍之多。其中,357颗双星(占整个星表的40%)是目前世界上最新发现的。该项研究成果已被国际知名天文期刊英国《皇家天文学会月刊》(MNRAS)接收。

  白矮-主序双星对于研究双星演化有着重要的作用。目前已有的SDSS WDMS双星样本存在选择效应,包含冷白矮星和早型伴星的WDMS被严重低估。LAMOST巡天则与SDSS有着不同的选源算法,因此可能有助于克服SDSS WDMS双星样本的选择效应。目前已发现,从LAMOST DR1中识别出的WDMS双星多数位于较近的距离处,且主要包含较早型的伴星和较热的白矮星。这与SDSS样本有着很大不同,因此LAMOST WDMS双星是对目前已有SDSS WDMS双星样本的一个重要补充。然而,包含冷白矮星的WDMS双星仍严重缺失,且已有的LAMOST WDMS双星的数目非常之少。  

  任娟娟等人利用LAMOST DR5数据,共计发现了876WDMS双星,刷新了LAMOST WDMS星表,其中40%WDMS双星都是目前世界上最新发现的。此外,其中有339颗来自于测光法选出的SDSS WDMS双星(该测光SDSS WDMS双星样本期望包含的是冷白矮星和/或较早型M型主序星)。 

  基于双星光谱分解及拟合方法,任娟娟等人测量了LAMOST WDMS双星的恒星参数,包括白矮星的有效温度、表面重力加速度、质量,以及M型主序星的光谱型。通过分析参数分布,研究LAMOST DR5 数据中WDMS双星样本的特性发现,包含冷白矮星的WDMS双星仍被低估。这很有可能是由于含有冷白矮星(有效温度低于10000K)的WDMS双星相对较暗,因此光谱信噪比很低,导致测出的白矮星参数存在很大误差。而我们进行参数分布分析时,则只选择了那些误差较小的双星。  

  此外,我们还测量了LAMOST WDMS双星的视向速度。最终找出了128颗后共包层双星(Post Common-Envelop Binaries, PCEBs),其中76颗是最新发现的。我们样本中的密近双星比例为26%,跟已有文献中的研究一致。通过与Catalina巡天数据交叉,我们发现LAMOST WDMS双星样本中有57颗星有光变,之中16颗具有掩食系统,其中有2颗是新发现的,9颗则是新的掩食WDMS双星候选体。此外,我们还准确测量了30WDMS双星的轨道周期,估计了15颗双星的轨道周期。  

 LAMOST WDMS 双星光谱示例(从上往下,信噪比递减)

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