云南天文臺(tái)通過(guò)潮汐作用修正恒星年齡
記者20日從中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)獲悉,該臺(tái)恒星物理組近期通過(guò)恒星與行星潮汐相互作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)熱木星系統(tǒng)恒星自轉(zhuǎn)周期的修正,從而由自轉(zhuǎn)與年齡的關(guān)系,得到更準(zhǔn)確的恒星年齡。相關(guān)成果發(fā)表在國(guó)際期刊《天文和天體物理研究》上。
云南天文臺(tái)博士研究生郭帥帥在其導(dǎo)師郭建恒研究員指導(dǎo)下,利用恒星演化程序MESA上建立的潮汐相互作用模型,在較大參數(shù)空間上進(jìn)行模擬,探討了不同初始參數(shù)下熱木星對(duì)恒星自轉(zhuǎn)的影響。
研究人員構(gòu)建了0.8—1.3倍太陽(yáng)質(zhì)量和0.1—13.0倍木星質(zhì)量的恒星-行星相互作用模型數(shù)據(jù)庫(kù),同時(shí)還考慮了不同恒星金屬豐度、初始軌道距離、初始恒星自轉(zhuǎn)周期和潮汐質(zhì)量因子的情況。通過(guò)對(duì)模型數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分析,他們發(fā)現(xiàn)對(duì)于質(zhì)量較小、金屬豐度較高的恒星,行星吞噬導(dǎo)致的恒星旋轉(zhuǎn)周期變化在行星被吞噬后會(huì)迅速消失;相反,質(zhì)量較大、金屬豐度較低的恒星,在較大初始自轉(zhuǎn)周期和行星質(zhì)量下,更容易產(chǎn)生更明顯的周期變化,并且行星吞噬影響持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)。
ASP-19是一顆位于船帆座的12.3等恒星,其附近發(fā)現(xiàn)一顆距離很近、質(zhì)量與木星相當(dāng)?shù)牧枞諢崮拘荳ASP-19b。對(duì)該熱木星的模擬研究中,不同初始恒星自轉(zhuǎn)周期對(duì)系統(tǒng)演化影響較小,研究人員估計(jì)了系統(tǒng)的潮汐質(zhì)量參數(shù)和初始軌道半長(zhǎng)軸。在極端情況下使用自轉(zhuǎn)-年齡關(guān)系,會(huì)導(dǎo)致實(shí)際年齡超過(guò)100億年的WASP-19的年齡,被錯(cuò)誤地估計(jì)為小于2.2億年,這可能導(dǎo)致一顆非常老的恒星被錯(cuò)誤地估計(jì)為非常年輕。因此研究認(rèn)為,對(duì)近距離熱木星系統(tǒng)而言,使用自轉(zhuǎn)與年齡關(guān)系時(shí)需要謹(jǐn)慎。(趙漢斌)
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