Sur la base de la première publication de données (DR1) du télescope spectroscopique à fibre multi-objets pour la grande zone du ciel (LAMOST), les astronomes ont dérivé des paramètres fondamentaux de près de 30, 000 étoiles naines M. Le document de recherche présentant les résultats a été publié le 13 décembre sur le référentiel de pré-impression arXiv.

Les naines M sont les étoiles les plus communes de notre galaxie et d'excellentes cibles pour les campagnes de chasse aux exoplanètes. Les observations de ces étoiles ont le potentiel d'identifier de nouvelles exoplanètes de la taille de la Terre et de la super-Terre en utilisant des mesures de vitesse radiale ou une technique de photométrie de transit. Détermination des paramètres fondamentaux des naines M, comme le rayon et la masse, est donc crucial pour mieux caractériser les mondes extraterrestres potentiels qui les gravitent.

DR1 du relevé spectroscopique optique LAMOST a été publié en 2015, livrant environ 121, 000 M de spectres nains. Cependant, la plupart de ces objets n'ont pas encore été caractérisés au-delà d'un simple sous-type spectral déterminé par photométrie couleur.

Ainsi, une équipe d'astronomes dirigée par Brianna Galgano de l'Université Fisk à Nashville, Tennessee, a utilisé une méthode basée sur les données pour déterminer les paramètres physiques et les abondances chimiques des étoiles à partir de leurs spectres appelée "The Cannon". Cette technique leur a permis d'obtenir des paramètres de base de près de 30, 000 M nains du jeu de données LAMOST DR1.

"Nous discutons dans ce travail de la façon dont The Cannon (Ness et al. 2015) peut modéliser avec succès la basse résolution, spectres nains M signal/bruit faibles à modérés, et nous utilisons le modèle Cannon pour trouver les propriétés de 29, 678 spectres optiques jusqu'alors non caractérisés de naines M dans le catalogue LAMOST DR1, " ont écrit les astronomes dans le journal.

En général, les chercheurs ont réussi à dériver des températures ecaces, rayons, masses et luminosités pour 29, 678 M nains avec des types spectraux de M0 à M6. Les rayons de ces étoiles sont compris entre 0,14 et 0,66 rayons solaires, tandis que leurs masses varient de 0,1 à 0,71 masse solaire. Les températures effectives des naines M varient de 2, 901 à 4, 113 K, et leurs luminosités se sont avérées être comprises entre 0,002 et 0,115 luminosités solaires.

Les chercheurs ont noté que les incertitudes typiques pour les quatre paramètres dérivés sont de 0,065 rayon solaire, 0,054 masse solaire, 110K, et 0,012 luminosités solaires. Bien que les incertitudes dans les données soient satisfaisantes, les astronomes ont reconnu que d'autres améliorations du modèle sont possibles afin d'obtenir des résultats plus précis.

"Un domaine particulier pour améliorer la précision serait d'incorporer les incertitudes de mesure des paramètres en tant que poids supplémentaire pour le modèle. L'approche Cannon peut également être sensible aux valeurs aberrantes, surtout si l'ensemble d'entraînement est petit. Nous recommandons donc un examen minutieux et la suppression des valeurs aberrantes, ", ont expliqué les auteurs de l'article.

En tout, les astronomes ont conclu que le modèle qu'ils ont utilisé pour DR1 peut être utilisé pour les futures publications de données LAMOST. Cette, selon eux, étendrait considérablement l'échantillon de naines M bien caractérisées dans le ciel en utilisant de nouvelles méthodes de modélisation exclusivement basées sur les données.

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