年轻类太阳恒星的高色散光谱观测研究

来源 :中国科学院国家天文台 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bsky613
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对太阳附近的年轻类太阳恒星的研究是一个尚未完成的重要天文课题。它将增进对银河系的结构和太阳的演化史的理解。尤其是近年来国际上地外行星搜寻计划的兴起,使得这一研究课题变得更加必要。   首先,按照现在的恒星演化理论,年轻类太阳恒星向我们展示了太阳形成和早期演化的一些特征,比如吸积盘的特征和色球活动的情况等。因此,年轻类太阳恒星是我们获取太阳早期演化特征的最佳研究对象。其次,作为一颗年老的恒星,人们一直认为在太阳的附近不应存在年轻恒星。但是,近年来,在太阳的附近有越来越多的年轻类太阳恒星被发现,这使对太阳的起源的传统观点提出新的挑战。因此,在太阳周围,无论是发现更多,更年轻,或更近的年轻类太阳恒星,都会推进我们对这一问题的理解。再者,孤立于恒星形成区之外的年轻类太阳恒星的起源至今仍是一个未解之迷,传统的恒星演化理论认为,恒星形成于分子云的塌缩,因此,年轻恒星应与恒星形成区成协。但是,近年来,尤其是ROSAT卫星工作以后,有越来越多的孤立年轻恒星被发现,使得传统恒星演化理论面临挑战。但也有一些后来的高色散光谱研究表明,ROSAT用软X射线选的年轻类太阳恒星并不可靠,其误选比率有近50%,因此进一步用高色散光谱证认这些ROSAT选的年轻恒星候选体是解决这一问题的一个前提。最后,寻找地外行星,尤其是类地行星一直都是天文学家的梦想,也一直是天公众热衷的话题。金牛座T型星和零龄主序星是寻找地外行星最佳样本。尤其,样本比较亮(亮于9.5等),被我们证认的金牛座T型星和零龄主序星将更适合象兴隆2米这样的中小型望远镜上的搜寻地外行星的课题。本文主要包括三项主要工作。   1、完成对一个由63颗星组成的年轻类太阳恒星候选体样本的高色散光谱观测和光谱处理,测量了可靠的锂吸收线的等值宽度。基于锂的等值宽度和B-V色指数,完成了对这个样本的证认。   2、基于从2005年到2008年在兴隆基地折轴光谱仪获得的45幅高色散光谱,新证认了一颗零龄主序(ZAMS)的活跃的双线分光双星,HD146875。通过光谱分析和恒星元素丰度分析,获得了主星和伴星的精确的轨道参数和恒星大气参数。我们的分析结果显示:HD146875是一颗年龄在100到150 Myr的零龄主序星。2008年在兴隆60厘米望远镜获得的测光数据显示了一个变幅为0.057个星等的光变,这个光变极有可能是由主星上的黑子导致的,而非椭化效应。再者,由HD146875的视向速度曲线和光变曲线特征,判断它已经是一个同步的双星系统。还探讨了主星和伴星的色球活动性质。   3、基于高色散光谱,我们对距离太阳20pc以内的两颗年轻类太阳恒星HIP544和HIP46843进行了光谱分析。在离太阳如此近的距离内发现如此年轻的星是很少见的。这将有助于更好地理解银河系的结构及其演化史。作者测得了HIP544和HIP46843更为精确的视向速度,分别为-6.88±0.13 kms-1和8.30±0.16 km s-1。还测得了它们的锂6707.8 A吸收线的等值宽度(EW),分别为110±5 mA和195±5 mA。基于这些参数,利用三种相对可信的方法,估计了HIP544和HIP46843的年龄,分别为100-800 Myr和30-100 Myr。
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