T Tauri型星的多波段測(cè)光研究

邢麗峰，宋增月，張曉冬

(鄭州輕工業(yè)學(xué)院技術(shù) 物理系，河南 鄭州450002)

1 引言

T Tauri型星是年輕的(≤108 yr)、低質(zhì)量的(M≤2M⊙)、晚光譜型(典型的光譜型為G0 或晚于G0)的主序前星.T Tauri型星是正處在引力收縮階段的年輕原型恒星，T Tauri型星通常又被分為兩種類型，即經(jīng)典的T Tauri型星和弱發(fā)射線T Tauri型星.前者與環(huán)恒星的吸積盤(pán)相伴，并且中心的恒星還正在從吸積盤(pán)中以大約10-7M⊙yr-1的速率吸積物質(zhì).而后者的吸積盤(pán)已經(jīng)部分或者全部消失.

到目前為止，對(duì)恒星形成區(qū)或年輕星團(tuán)的測(cè)光觀測(cè)已經(jīng)獲得了不少的弱發(fā)射線T Tauri 型星的自轉(zhuǎn)周期(例如:Bouvier et al.[1]，[2][3];Grankin et al.[4];Prosser et al.[5]; Shevchenko et al.[6]; Herbest et al.[7]; Lawson et al.[8]等).但是，既使是對(duì)后T Tauri型星(Post-TTS) 的測(cè)光觀測(cè)，觀測(cè)得到的自轉(zhuǎn)周期小于一天的年輕主序前星也很少.也就是說(shuō)，已有觀測(cè)得到自轉(zhuǎn)周期與零齡主序星(Pleiades)自轉(zhuǎn)周期非常接近的年輕主序前星非常的少.

為了填補(bǔ)自轉(zhuǎn)周期測(cè)量中弱發(fā)射線T Tauri型星或后(Post-)T Tauri型星和零齡主序星之間的自轉(zhuǎn)周期測(cè)量空白區(qū)間.我們選取了11顆強(qiáng)X-ray源所對(duì)應(yīng)的光學(xué)對(duì)應(yīng)體，并且已經(jīng)經(jīng)光學(xué)光譜證認(rèn)為弱發(fā)射線T Tauri型星作為樣本，進(jìn)行了測(cè)光觀測(cè).

2 測(cè)光觀測(cè)和數(shù)據(jù)處理

從2010年1月開(kāi)始對(duì)所選的11顆X-ray源所對(duì)應(yīng)的光學(xué)對(duì)應(yīng)體，并且已經(jīng)經(jīng)光學(xué)光譜證認(rèn)為弱發(fā)射線T Tauri型星，應(yīng)用中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)80厘米望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行了BVR三波段的測(cè)光觀測(cè).

觀測(cè)資料全部利用IRAF (the Image Reductions and Analysis Facility) 天文圖像處理與分析軟件包完成.所有星場(chǎng)圖像首先經(jīng)過(guò)了減BIAS 和除平場(chǎng)處理.由于所用CCD的型號(hào)為PI1300B，屬于液氮制冷，所用期間溫度保持在零下120℃，DARK非常的小，沒(méi)有對(duì)圖像進(jìn)行減DARK處理.對(duì)恒星較多、較密的星場(chǎng)圖像使用DAOPHOT 測(cè)光軟件包進(jìn)行恒星測(cè)光，對(duì)恒星較少、較稀疏的星場(chǎng)圖像采用APPHOT測(cè)光軟件包對(duì)恒星進(jìn)行測(cè)光.

隨后應(yīng)用由Lafer & Kinman[9]提出，由Stellingwerf[10]改進(jìn)的PDM (the Phase Dispersion Minimization) 和Lenz & Breger[11]的PERIOD04 (the Fourier analysis method of the computer program with single-frequency techniques) 兩種方法，對(duì)測(cè)光得到的6顆弱發(fā)射線T Tauri型星的較差星等隨時(shí)間的變化做了數(shù)據(jù)分析，得到了6顆弱發(fā)射線T Tauri型星的光變周期，6顆弱發(fā)射線T Tauri型星的光變曲線畫(huà)在了圖1中， 這些星的光變周期也列在光變周期擬合出的圖中.

3 討論

獲得光變周期的6顆弱發(fā)射線T Tauri型星中的TAP 57NW被Grankin[11]測(cè)得(TAP 57NW 的光變周期為9.34天).把我們的結(jié)果與前者相比較，兩者基本一致(相差約2%).

為了證實(shí)年輕類太陽(yáng)型星的光變幅度是否與其光變周期相關(guān)，把得到了光變周期的6顆弱發(fā)射線T Tauri型星，及后(Post-)T Tauri型星(Bouvieret al[2]) 和一些零齡主序星( Messina[12]) 的光變幅度和周期的關(guān)系圖畫(huà)在了圖2中.

圖1 6顆弱發(fā)射線T Tauri型星的光變曲線

由圖可以發(fā)現(xiàn)，至少對(duì)我們的樣本來(lái)說(shuō)，由黑子(或黑子群)引起的光變幅度與恒星自轉(zhuǎn)周期是沒(méi)有明顯的相關(guān)性的.

圖2 光變幅度和周期的關(guān)系

畫(huà)出的恒星自轉(zhuǎn)周期和Hα線的等值寬度關(guān)系圖表明(見(jiàn)圖3)，對(duì)弱發(fā)射線T Tauri型星和后(Post-)T Tauri型星，自轉(zhuǎn)周期和Hα線的等值寬度之間也沒(méi)有明顯的相關(guān)性.

圖3 自轉(zhuǎn)周期和Hα的等值寬度關(guān)系

4 結(jié)論

對(duì)這11顆弱發(fā)射線T Tauri型星的觀測(cè)，得到了6顆弱發(fā)射線T Tauri型星的光變周期，其中3顆弱發(fā)射線T Tauri型星的光變周期或者說(shuō)自轉(zhuǎn)周期短于1天，這些周期已經(jīng)非常接近零齡主序星的自轉(zhuǎn)周期.一方面我們的觀測(cè)增大了已知周期的弱發(fā)射線T Tauri型星的樣本；另一方面，也進(jìn)一步證明了主序前星向零齡主序星演化過(guò)程中其自轉(zhuǎn)周期逐漸變短.與此同時(shí)又進(jìn)一步證明，金牛-御夫(Taurus-Auriga) 恒星形成區(qū)星云中心的恒星明顯的較外側(cè)的恒星更為年輕(Cohen & Kuhi[13]).

參考文獻(xiàn)：

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