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Binary Statistics Among Population II Stars

Published online by Cambridge University Press:  22 February 2018

H. Zinnecker
Affiliation:
Astrophysikalisches Institut Potsdam, Germany
R. Köhler
Affiliation:
MPI für Astronomie, Heidelberg, Germany
H. Jahreiß
Affiliation:
Astronomisches Recheninstitut, Heidelberg, Germany

Abstract

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Population II stars are old, metal-poor, Galactic halo stars with high proper motion. We have carried out a visual binary survey of 164 halo stars in the solar neighborhood (median distance 100 pc), using infrared speckle interferometry, adaptive optics, and wide field direct imaging. The sample is based on the lists of Population II stars of Carney et al. (1994) and Norris (1986), with reliable distances from HIPPARCOS measurements.

At face value, we found 33 binaries, 6 triples, and 1 quadruple system. When we limit ourselves to K-band flux ratios larger than 0.1 (to avoid background contamination), the numbers drop to 9 binaries and 1 triple, corresponding to a binary frequency of 6–7% above our angular resolution limit of about 0.1 arcsec. If we count all systems with K-band flux ratios greater than 0.01, we obtain 15 more binaries and 3 more triples, corresponding to a binary frequency for projected separations in excess of 10 AU of around 20 %. This is to be compared with the frequency of spectroscopic binaries (up to a period of 3000 days) of Population II stars of about 15 % (Latham et al. 2002). We also determined a semi-major axis distribution for our visual Population II binary and triple systems, which appears to be remarkably different from that of Population I stars. Second epoch-observations must help confirm the reality of our results.

Resumen

Resumen

Las estrellas de Población II son estrellas viejas, pobres en metales, pertenecen al halo galáctico y tienen movimientos propios grandes. Hemos realizado una búsqueda de binarias visuales entre 164 estrellas del halo en la vecindad solar (distancia media 100 pc), mediante interferometría de motas en el infrarrojo, óptica adaptativa e imágenes directas de gran campo. La muestra se basa en las listas de Carney et al. (1994) y Norris (1986), con distancias confiables del HIPPARCOS. En primera instancia, hemos encontrado 33 binarias, 6 triples y una cuádruple. Si nos limitamos a cocientes de flujo en la banda K mayores que 0.1 (para evitar contamination por el fondo) los números bajan a 9 binarias y una triple, lo cual corresponde a una fracción de binarias del 6 al 7%, por arriba de nuestro límite de resolutión angular de 0.1 segundos de arco. Si contamos todas las binarias con cocientes de flujo en la banda K mayores que 0.01, obtenemos 15 binarias y 3 triples adicionales, lo cual corresponde a una fracción de binarias de alrededor del 20% para separaciones proyectadas mayores que unas 10 AU. Para efectos de comparación, la frecuencia de binarias espectroscópicas para Población II es de 15% (para períodos de hasta 3000 días) (Latham et al. 2002). También hemos determinado la distributión de semiejes mayores para nuestras binarias y triples visuales de Población II. Observaciones en una segunda época servirán para confirmar la realidad de nuestros resultados.

Type
Observational properties and Statistics of Binary Stars in the Field
Copyright
Copyright © Instituto de Astronomia – Mexico 2004

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