自行巡天中如何發現白矮星?

本問題改編自俄亥俄州立大學「天體物理數量級估計」討論課(Order-of-Magnitude Astrophysics),原題為「How do you find white dwarfs in a proper motion survey?」


白矮星是HR圖中低光度高溫度的天體,溫度可以通過顏色測定,現在的問題就是要測距離來確定絕對光度。
由於恆星繞銀河系中心旋轉,我們在太陽參考系中看來恆星在天球中會移動,這就是自行,由於旋轉速度場是已知的,我們知道天體的自行,通過它的坐標可以算出離我們的距離,從而利用測量得到的視光度換算出絕對光度。
如此一來,我們把顏色作為橫坐標,把自行加個視星等的修正(稱為約化自行)作為縱坐標就事實上得到一個HR圖,把自行巡天的數據點上去,圖中大部分恆星在主序帶上,而那些顏色藍和自行大(對應距離小、絕對光度低)的是白矮星候選體。


恆星自行軌跡疊加了周期性分量,計算出來的伴星質量符合白矮星的質量範圍。

這種方法發現的含有緻密天體的雙星系統占已知總數的一大部分。


先吐個槽:自行巡天,原文是proper motion survey,不是survey by oneself。

拋磚引玉一下,大致的思路:這麼看的話題目的意思應該是考察雙星系統中白矮星和恆星之間的引力相互作用來尋找白矮星了。

白矮星質量不會超過1.44個太陽質量,然後,主/伴星質量,按照wiki的說法,白矮星是0.07-10個太陽質量恆星演化的最終歸宿,所以相鄰恆星的質量也在這個範圍不超過10個太陽質量大概比較reasonable。再然後,軌道要估計一下……

(未完,不知有沒有後續)


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