A noninteracting low-mass black hole–giant star binary system
A black hole hiding in a binary star
As material falls toward a black hole, it heats up and emits x-rays. Almost all black holes are discovered by this x-ray emission. Thompson et al. observed light from a giant star that is Doppler shifted, indicating an orbit around a binary companion. The companion object must weigh more than 2.6 solar masses, but it emits no light, including x-rays. This indicates the presence of a black hole that is not currently consuming any material. There may be a population of similarly hidden black holes that have been missed by x-ray observations.
Science, this issue p. 637
Abstract
Black hole binary systems with companion stars are typically found via their x-ray emission, generated by interaction and accretion. Noninteracting binaries are expected to be plentiful in the Galaxy but must be observed using other methods. We combine radial velocity and photometric variability data to show that the bright, rapidly rotating giant star 2MASS J05215658+4359220 is in a binary system with a massive unseen companion. The system has an orbital period of ~83 days and near-zero eccentricity. The photometric variability period of the giant is consistent with the orbital period, indicating star spots and tidal synchronization. Constraints on the giant’s mass and radius imply that the unseen companion is solar masses, indicating that it is a noninteracting low-mass black hole or an unexpectedly massive neutron star.
Get full access to this article
View all available purchase options and get full access to this article.
Already a Subscriber?Sign In
Supplementary Material
Summary
Materials and Methods
Figs. S1 to S9
Tables S1 to S8
Resources
File (aau4005_thompson_sm.pdf)
References and Notes
1
O. Pejcha, T. A. Thompson, The landscape of the neutrino mechanism of core-collapse supernovae: Neutron star and black hole mass functions, explosion energies, and nickel yields. Astrophys. J. 801, 90 (2015).
2
K. Belczynski, V. Kalogera, T. Bulik, A comprehensive study of binary compact objects as gravitational wave sources: Evolutionary channels, rates, and physical properties. Astrophys. J. 572, 407–431 (2002).
3
F. Özel, D. Psaltis, R. Narayan, A. Santos Villarreal, On the mass distribution and birth masses of neutron stars. Astrophys. J. 757, 55 (2012).
4
F. Özel, D. Psaltis, R. Narayan, J. E. McClintock, The black hole mass distribution in the galaxy. Astrophys. J. 725, 1918–1927 (2010).
5
W. M. Farr, N. Sravan, A. Cantrell, L. Kreidberg, C. D. Bailyn, I. Mandel, V. Kalogera, The mass distribution of stellar-mass black holes. Astrophys. J. 741, 103 (2011).
6
B. Paczynski, Gravitational microlensing by the galactic halo. Astrophys. J. 304, 1 (1986).
7
LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration, Observation of gravitational waves from a binary black hole merger. Phys. Rev. Lett. 116, 061102 (2016).
8
LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration, GW170817: Observation of gravitational waves from a binary neutron star inspiral. Phys. Rev. Lett. 119, 161101 (2017).
9
H. A. Kobulnicky, D. C. Kiminki, M. J. Lundquist, J. Burke, J. Chapman, E. Keller, K. Lester, E. K. Rolen, E. Topel, A. Bhattacharjee, R. A. Smullen, C. A. V. Álvarez, J. C. Runnoe, D. A. Dale, M. M. Brotherton, Toward complete statistics of massive binary stars: Penultimate results from the Cygnus OB2 radial velocity survey. Astrophys. J. 213 (suppl.), 34 (2014).
10
O. K. Guseinov, Y. B. Zel’dovich, Collapsed stars in binary systems. Sov. Astron. 10, 251 (1966).
11
V. L. Trimble, K. S. Thorne, Spectroscopic binaries and collapsed stars. Astrophys. J. 156, 1013 (1969).
12
B. Giesers, S. Dreizler, T.-O. Husser, S. Kamann, G. Anglada Escudé, J. Brinchmann, C. M. Carollo, M. M. Roth, P. M. Weilbacher, L. Wisotzki, A detached stellar-mass black hole candidate in the globular cluster NGC 3201. Mon. Not. R. Astron. Soc. 475, L15–L19 (2018).
13
S. R. Majewski, R. P. Schiavon, P. M. Frinchaboy, C. Allende Prieto, R. Barkhouser, D. Bizyaev, B. Blank, S. Brunner, A. Burton, R. Carrera, S. D. Chojnowski, K. Cunha, C. Epstein, G. Fitzgerald, A. E. García Pérez, F. R. Hearty, C. Henderson, J. A. Holtzman, J. A. Johnson, C. R. Lam, J. E. Lawler, P. Maseman, S. Mészáros, M. Nelson, D. C. Nguyen, D. L. Nidever, M. Pinsonneault, M. Shetrone, S. Smee, V. V. Smith, T. Stolberg, M. F. Skrutskie, E. Walker, J. C. Wilson, G. Zasowski, F. Anders, S. Basu, S. Beland, M. R. Blanton, J. Bovy, J. R. Brownstein, J. Carlberg, W. Chaplin, C. Chiappini, D. J. Eisenstein, Y. Elsworth, D. Feuillet, S. W. Fleming, J. Galbraith-Frew, R. A. García, D. A. García-Hernández, B. A. Gillespie, L. Girardi, J. E. Gunn, S. Hasselquist, M. R. Hayden, S. Hekker, I. Ivans, K. Kinemuchi, M. Klaene, S. Mahadevan, S. Mathur, B. Mosser, D. Muna, J. A. Munn, R. C. Nichol, R. W. O’Connell, J. K. Parejko, A. C. Robin, H. Rocha-Pinto, M. Schultheis, A. M. Serenelli, N. Shane, V. Silva Aguirre, J. S. Sobeck, B. Thompson, N. W. Troup, D. H. Weinberg, O. Zamora, The Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE). Astrophys. J. 154, 94 (2017).
14
C. Badenes, C. Mazzola, T. A. Thompson, K. Covey, P. E. Freeman, M. G. Walker, M. Moe, N. Troup, D. Nidever, C. A. Prieto, B. Andrews, R. H. Barbá, T. C. Beers, J. Bovy, J. K. Carlberg, N. D. Lee, J. Johnson, H. Lewis, S. R. Majewski, M. Pinsonneault, J. Sobeck, K. G. Stassun, G. S. Stringfellow, G. Zasowski, Stellar multiplicity meets stellar evolution and metallicity: The APOGEE view. Astrophys. J. 854, 147 (2018).
15
B. J. Shappee, J. L. Prieto, D. Grupe, C. S. Kochanek, K. Z. Stanek, G. De Rosa, S. Mathur, Y. Zu, B. M. Peterson, R. W. Pogge, S. Komossa, M. Im, J. Jencson, T. W.-S. Holoien, U. Basu, J. F. Beacom, D. M. Szczygieł, J. Brimacombe, S. Adams, A. Campillay, C. Choi, C. Contreras, M. Dietrich, M. Dubberley, M. Elphick, S. Foale, M. Giustini, C. Gonzalez, E. Hawkins, D. A. Howell, E. Y. Hsiao, M. Koss, K. M. Leighly, N. Morrell, D. Mudd, D. Mullins, J. M. Nugent, J. Parrent, M. M. Phillips, G. Pojmanski, W. Rosing, R. Ross, D. Sand, D. M. Terndrup, S. Valenti, Z. Walker, Y. Yoon, The man behind the curtain: X-rays drive the UV through NIR variability in the 2013 active galactic nucleus outburst in NGC 2617. Astrophys. J. 788, 48 (2014).
16
C. S. Kochanek, B. J. Shappee, K. Z. Stanek, T. W.-S. Holoien, T. A. Thompson, J. L. Prieto, S. Dong, J. V. Shields, D. Will, C. Britt, D. Perzanowski, G. Pojmański, The All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN) Light Curve Server v1.0. Publ. Astron. Soc. Pac. 129, 104502 (2017).
17
B. Abolfathi, D. S. Aguado, G. Aguilar, C. A. Prieto, A. Almeida, T. T. Ananna, F. Anders, S. F. Anderson, B. H. Andrews, B. Anguiano, A. Aragón-Salamanca, M. Argudo-Fernández, E. Armengaud, M. Ata, E. Aubourg, V. Avila-Reese, C. Badenes, S. Bailey, C. Balland, K. A. Barger, J. Barrera-Ballesteros, C. Bartosz, F. Bastien, D. Bates, F. Baumgarten, J. Bautista, R. Beaton, T. C. Beers, F. Belfiore, C. F. Bender, M. Bernardi, M. A. Bershady, F. Beutler, J. C. Bird, D. Bizyaev, G. A. Blanc, M. R. Blanton, M. Blomqvist, A. S. Bolton, M. Boquien, J. Borissova, J. Bovy, C. A. Bradna Diaz, W. Nielsen Brandt, J. Brinkmann, J. R. Brownstein, K. Bundy, A. J. Burgasser, E. Burtin, N. G. Busca, C. I. Cañas, M. Cano-Díaz, M. Cappellari, R. Carrera, A. R. Casey, B. C. Sodi, Y. Chen, B. Cherinka, C. Chiappini, P. D. Choi, D. Chojnowski, C.-H. Chuang, H. Chung, N. Clerc, R. E. Cohen, J. M. Comerford, J. Comparat, J. C. do Nascimento, L. da Costa, M.-C. Cousinou, K. Covey, J. D. Crane, I. Cruz-Gonzalez, K. Cunha, G. S. Ilha, G. J. Damke, J. Darling, J. W. Davidson Jr.., K. Dawson, M. A. C. de Icaza Lizaola, A. Macorra, S. de la Torre, N. De Lee, V. Sainte Agathe, A. Deconto Machado, F. Dell’Agli, T. Delubac, A. M. Diamond-Stanic, J. Donor, J. J. Downes, N. Drory, H. Mas des Bourboux, C. J. Duckworth, T. Dwelly, J. Dyer, G. Ebelke, A. D. Eigenbrot, D. J. Eisenstein, Y. P. Elsworth, E. Emsellem, M. Eracleous, G. Erfanianfar, S. Escoffier, X. Fan, E. F. Alvar, J. G. Fernandez-Trincado, R. F. Cirolini, D. Feuillet, A. Finoguenov, S. W. Fleming, A. Font-Ribera, G. Freischlad, P. Frinchaboy, H. Fu, Y. G. M. Chew, L. Galbany, A. E. García Pérez, R. Garcia-Dias, D. A. García-Hernández, L. A. Garma Oehmichen, P. Gaulme, J. Gelfand, H. Gil-Marín, B. A. Gillespie, D. Goddard, J. I. González Hernández, V. Gonzalez-Perez, K. Grabowski, P. J. Green, C. J. Grier, A. Gueguen, H. Guo, J. Guy, A. Hagen, P. Hall, P. Harding, S. Hasselquist, S. Hawley, C. R. Hayes, F. Hearty, S. Hekker, J. Hernandez, H. Hernandez Toledo, D. W. Hogg, K. Holley-Bockelmann, J. A. Holtzman, J. Hou, B.-C. Hsieh, J. A. S. Hunt, T. A. Hutchinson, H. S. Hwang, C. E. Jimenez Angel, J. A. Johnson, A. Jones, H. Jönsson, E. Jullo, F. Sakil Khan, K. Kinemuchi, D. Kirkby, C. C. Kirkpatrick IV, F.-S. Kitaura, G. R. Knapp, J.-P. Kneib, J. A. Kollmeier, I. Lacerna, R. R. Lane, D. Lang, D. R. Law, J.-M. Le Goff, Y.-B. Lee, H. Li, C. Li, J. Lian, Y. Liang, M. Lima, L. Lin, D. Long, S. Lucatello, B. Lundgren, J. T. Mackereth, C. L. MacLeod, S. Mahadevan, M. A. Geimba Maia, S. Majewski, A. Manchado, C. Maraston, V. Mariappan, R. Marques-Chaves, T. Masseron, K. L. Masters, R. M. McDermid, I. D. McGreer, M. Melendez, S. Meneses-Goytia, A. Merloni, M. R. Merrifield, S. Meszaros, A. Meza, I. Minchev, D. Minniti, E.-M. Mueller, F. Muller-Sanchez, D. Muna, R. R. Muñoz, A. D. Myers, P. Nair, K. Nandra, M. Ness, J. A. Newman, R. C. Nichol, D. L. Nidever, C. Nitschelm, P. Noterdaeme, J. O’Connell, R. J. Oelkers, A. Oravetz, D. Oravetz, E. A. Ortíz, Y. Osorio, Z. Pace, N. Padilla, N. Palanque-Delabrouille, P. A. Palicio, H.-A. Pan, K. Pan, T. Parikh, I. Pâris, C. Park, S. Peirani, M. Pellejero-Ibanez, S. Penny, W. J. Percival, I. Perez-Fournon, P. Petitjean, M. M. Pieri, M. Pinsonneault, A. Pisani, F. Prada, A. Prakash, A. B. de Andrade Queiroz, M. J. Raddick, A. Raichoor, S. B. Rembold, H. Richstein, R. A. Riffel, R. Riffel, H.-W. Rix, A. C. Robin, S. R. Torres, C. Román-Zúñiga, A. J. Ross, G. Rossi, J. Ruan, R. Ruggeri, J. Ruiz, M. Salvato, A. G. Sánchez, S. F. Sánchez, J. S. Almeida, J. R. Sánchez-Gallego, F. A. S. Rojas, B. X. Santiago, R. P. Schiavon, J. S. Schimoia, E. Schlafly, D. Schlegel, D. P. Schneider, W. J. Schuster, A. Schwope, H.-J. Seo, A. Serenelli, S. Shen, Y. Shen, M. Shetrone, M. Shull, V. S. Aguirre, J. D. Simon, M. Skrutskie, A. Slosar, R. Smethurst, V. Smith, J. Sobeck, G. Somers, B. J. Souter, D. Souto, A. Spindler, D. V. Stark, K. Stassun, M. Steinmetz, D. Stello, T. Storchi-Bergmann, A. Streblyanska, G. S. Stringfellow, G. Suárez, J. Sun, L. Szigeti, M. Taghizadeh-Popp, M. S. Talbot, B. Tang, C. Tao, J. Tayar, M. Tembe, J. Teske, A. R. Thakar, D. Thomas, P. Tissera, R. Tojeiro, C. Tremonti, N. W. Troup, M. Urry, O. Valenzuela, R. Bosch, J. Vargas-González, M. Vargas-Magaña, J. A. Vazquez, S. Villanova, N. Vogt, D. Wake, Y. Wang, B. A. Weaver, A.-M. Weijmans, D. H. Weinberg, K. B. Westfall, D. G. Whelan, E. Wilcots, V. Wild, R. A. Williams, J. Wilson, W. M. Wood-Vasey, D. Wylezalek, T. Xiao, R. Yan, M. Yang, J. E. Ybarra, C. Yèche, N. Zakamska, O. Zamora, P. Zarrouk, G. Zasowski, K. Zhang, C. Zhao, G.-B. Zhao, Z. Zheng, Z. Zheng, Z.-M. Zhou, G. Zhu, J. C. Zinn, H. Zou, The fourteenth data release of the Sloan Digital Sky Survey: First spectroscopic data from the extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey and from the second phase of the Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment. Astrophys. J. 235 (suppl.), 42 (2018).
18
Additional data, materials, and methods are provided as supplementary materials.
19
K. G. Strassmeier, L. Kratzwald, M. Weber, Doppler imaging of stellar surface structure. Astron. Astrophys. 408, 1103–1113 (2003).
20
M. Weber, K. G. Strassmeier, Doppler imaging of stellar surface structure. Astron. Astrophys. 373, 974–986 (2001).
21
M. Mayor, J. C. Mermilliod, in Observational Tests of the Stellar Evolution Theory, A. Maeder, A. Renzini, Eds., vol. 105 of International Astronomical Union Symposia (Springer, 1984), p. 411.
22
F. Verbunt, E. S. Phinney, Tidal circularization and the eccentricity of binaries containing giant stars. Astron. Astrophys. 296, 709 (1995).
23
L. Lindegren, J. Hernández, A. Bombrun, S. Klioner, U. Bastian, M. Ramos-Lerate, A. de Torres, H. Steidelmüller, C. Stephenson, D. Hobbs, U. Lammers, M. Biermann, R. Geyer, T. Hilger, D. Michalik, U. Stampa, P. J. McMillan, J. Castañeda, M. Clotet, G. Comoretto, M. Davidson, C. Fabricius, G. Gracia, N. C. Hambly, A. Hutton, A. Mora, J. Portell, F. van Leeuwen, U. Abbas, A. Abreu, M. Altmann, A. Andrei, E. Anglada, L. Balaguer-Núñez, C. Barache, U. Becciani, S. Bertone, L. Bianchi, S. Bouquillon, G. Bourda, T. Brüsemeister, B. Bucciarelli, D. Busonero, R. Buzzi, R. Cancelliere, T. Carlucci, P. Charlot, N. Cheek, M. Crosta, C. Crowley, J. de Bruijne, F. de Felice, R. Drimmel, P. Esquej, A. Fienga, E. Fraile, M. Gai, N. Garralda, J. J. González-Vidal, R. Guerra, M. Hauser, W. Hofmann, B. Holl, S. Jordan, M. G. Lattanzi, H. Lenhardt, S. Liao, E. Licata, T. Lister, W. Löffler, J. Marchant, J.-M. Martin-Fleitas, R. Messineo, F. Mignard, R. Morbidelli, E. Poggio, A. Riva, N. Rowell, E. Salguero, M. Sarasso, E. Sciacca, H. Siddiqui, R. L. Smart, A. Spagna, I. Steele, F. Taris, J. Torra, A. van Elteren, W. van Reeven, A. Vecchiato, Gaia Data Release 2. Astron. Astrophys. 616, A2 (2018).
24
K. Oláh, S. Rappaport, T. Borkovits, T. Jacobs, D. Latham, A. Bieryla, I. B. Bíró, J. Bartus, Z. Kővári, K. Vida, A. Vanderburg, D. LaCourse, I. Csányi, G. Á. Bakos, W. Bhatti, Z. Csubry, J. Hartman, M. Omohundro, Eclipsing spotted giant star with K2 and historical photometry. Astron. Astrophys. 620, A189 (2018).
25
J. Tayar, T. Ceillier, D. A. García-Hernández, N. W. Troup, S. Mathur, R. A. García, O. Zamora, J. A. Johnson, M. H. Pinsonneault, S. Mészáros, C. A. Prieto, W. J. Chaplin, Y. Elsworth, S. Hekker, D. L. Nidever, D. Salabert, D. P. Schneider, A. Serenelli, M. Shetrone, D. Stello, Rapid rotation of low-mass red giants using APOKASC: A measure of interaction rates on the post-main-sequence. Astrophys. J. 807, 82 (2015).
26
J. Antoniadis, P. C. C. Freire, N. Wex, T. M. Tauris, R. S. Lynch, M. H. van Kerkwijk, M. Kramer, C. Bassa, V. S. Dhillon, T. Driebe, J. W. T. Hessels, V. M. Kaspi, V. I. Kondratiev, N. Langer, T. R. Marsh, M. A. McLaughlin, T. T. Pennucci, S. M. Ransom, I. H. Stairs, J. van Leeuwen, J. P. W. Verbiest, D. G. Whelan, A massive pulsar in a compact relativistic binary. Science 340, 1233232 (2013).
27
H. T. Cromartie, E. Fonseca, S. M. Ransom, P. B. Demorest, Z. Arzoumanian, H. Blumer, P. R. Brook, M. E. DeCesar, T. Dolch, J. A. Ellis, R. D. Ferdman, E. C. Ferrara, N. Garver-Daniels, P. A. Gentile, M. L. Jones, M. T. Lam, D. R. Lorimer, R. S. Lynch, M. A. McLaughlin, C. Ng, D. J. Nice, T. T. Pennucci, R. Spiewak, I. H. Stairs, K. Stovall, J. K. Swiggum, W. W. Zhu, Relativistic Shapiro delay measurements of an extremely massive millisecond pulsar. Nat. Astron. 10.1038/s41550-019-0880-2 (2019).
28
J. M. Lattimer, The nuclear equation of state and neutron star masses. Annu. Rev. Nucl. Part. Sci. 62, 485–515 (2012).
29
C. S. Kochanek, Failed supernovae explain the compact remnant mass function. Astrophys. J. 785, 28 (2014).
30
S. E. Woosley, T. A. Weaver, The evolution and explosion of massive stars. II. Explosive hydrodynamics and nucleosynthesis. Astrophys. J. 101 (suppl.), 181 (1995).
31
D. Kushnir, Thermonuclear explosion of rotating massive stars could explain core-collapse supernovae. arXiv:1502.03111 [astro-ph.HE] (10 February 2015).
32
M. Heida, P. G. Jonker, M. A. P. Torres, A. Chiavassa, The mass function of GX 339–4 from spectroscopic observations of its donor star. Astrophys. J. 846, 132 (2017).
33
J. A. Orosz, R. K. Jain, C. D. Bailyn, J. E. McClintock, R. A. Remillard, Orbital parameters for the soft x‐ray transient 4U 1543−47: Evidence for a black hole. Astrophys. J. 499, 375–384 (1998).
34
M. R. Blanton, M. A. Bershady, B. Abolfathi, F. D. Albareti, C. A. Prieto, A. Almeida, J. Alonso-García, F. Anders, S. F. Anderson, B. Andrews, E. Aquino-Ortíz, A. Aragón-Salamanca, M. Argudo-Fernández, E. Armengaud, E. Aubourg, V. Avila-Reese, C. Badenes, S. Bailey, K. A. Barger, J. Barrera-Ballesteros, C. Bartosz, D. Bates, F. Baumgarten, J. Bautista, R. Beaton, T. C. Beers, F. Belfiore, C. F. Bender, A. A. Berlind, M. Bernardi, F. Beutler, J. C. Bird, D. Bizyaev, G. A. Blanc, M. Blomqvist, A. S. Bolton, M. Boquien, J. Borissova, R. Bosch, J. Bovy, W. N. Brandt, J. Brinkmann, J. R. Brownstein, K. Bundy, A. J. Burgasser, E. Burtin, N. G. Busca, M. Cappellari, M. L. D. Carigi, J. K. Carlberg, A. C. Rosell, R. Carrera, N. J. Chanover, B. Cherinka, E. Cheung, Y. G. M. Chew, C. Chiappini, P. D. Choi, D. Chojnowski, C.-H. Chuang, H. Chung, R. F. Cirolini, N. Clerc, R. E. Cohen, J. Comparat, L. Costa, M.-C. Cousinou, K. Covey, J. D. Crane, R. A. C. Croft, I. Cruz-Gonzalez, D. G. Cuadra, K. Cunha, G. J. Damke, J. Darling, R. Davies, K. Dawson, A. Macorra, F. Dell’Agli, N. D. Lee, T. Delubac, F. D. Mille, A. Diamond-Stanic, M. Cano-Díaz, J. Donor, J. J. Downes, N. Drory, H. M. Bourboux, C. J. Duckworth, T. Dwelly, J. Dyer, G. Ebelke, A. D. Eigenbrot, D. J. Eisenstein, E. Emsellem, M. Eracleous, S. Escoffier, M. L. Evans, X. Fan, E. Fernández-Alvar, J. G. Fernandez-Trincado, D. K. Feuillet, A. Finoguenov, S. W. Fleming, A. Font-Ribera, A. Fredrickson, G. Freischlad, P. M. Frinchaboy, C. E. Fuentes, L. Galbany, R. Garcia-Dias, D. A. García-Hernández, P. Gaulme, D. Geisler, J. D. Gelfand, H. Gil-Marín, B. A. Gillespie, D. Goddard, V. Gonzalez-Perez, K. Grabowski, P. J. Green, C. J. Grier, J. E. Gunn, H. Guo, J. Guy, A. Hagen, C. H. Hahn, M. Hall, P. Harding, S. Hasselquist, S. L. Hawley, F. Hearty, J. I. G. Hernández, S. Ho, D. W. Hogg, K. Holley-Bockelmann, J. A. Holtzman, P. H. Holzer, J. Huehnerhoff, T. A. Hutchinson, H. S. Hwang, H. J. Ibarra-Medel, G. S. Ilha, I. I. Ivans, K. S. Ivory, K. Jackson, T. W. Jensen, J. A. Johnson, A. Jones, H. Jönsson, E. Jullo, V. Kamble, K. Kinemuchi, D. Kirkby, F.-S. Kitaura, M. Klaene, G. R. Knapp, J.-P. Kneib, J. A. Kollmeier, I. Lacerna, R. R. Lane, D. Lang, D. R. Law, D. Lazarz, Y. Lee, J.-M. L. Goff, F.-H. Liang, C. Li, H. Li, J. Lian, M. Lima, L. Lin, Y.-T. Lin, S. B. Lis, C. Liu, M. A. C. I. Lizaola, D. Long, S. Lucatello, B. Lundgren, N. K. MacDonald, A. D. Machado, C. L. MacLeod, S. Mahadevan, M. A. G. Maia, R. Maiolino, S. R. Majewski, E. Malanushenko, V. Malanushenko, A. Manchado, S. Mao, C. Maraston, R. Marques-Chaves, T. Masseron, K. L. Masters, C. K. McBride, R. M. McDermid, B. McGrath, I. D. McGreer, N. Medina Peña, M. Melendez, A. Merloni, M. R. Merrifield, S. Meszaros, A. Meza, I. Minchev, D. Minniti, T. Miyaji, S. More, J. Mulchaey, F. Müller-Sánchez, D. Muna, R. R. Munoz, A. D. Myers, P. Nair, K. Nandra, J. C. Nascimento, A. Negrete, M. Ness, J. A. Newman, R. C. Nichol, D. L. Nidever, C. Nitschelm, P. Ntelis, J. E. O’Connell, R. J. Oelkers, A. Oravetz, D. Oravetz, Z. Pace, N. Padilla, N. Palanque-Delabrouille, P. A. Palicio, K. Pan, J. K. Parejko, T. Parikh, I. Pâris, C. Park, A. Y. Patten, S. Peirani, M. Pellejero-Ibanez, S. Penny, W. J. Percival, I. Perez-Fournon, P. Petitjean, M. M. Pieri, M. Pinsonneault, A. Pisani, R. Poleski, F. Prada, A. Prakash, A. B. A. Queiroz, M. J. Raddick, A. Raichoor, S. B. Rembold, H. Richstein, R. A. Riffel, R. Riffel, H.-W. Rix, A. C. Robin, C. M. Rockosi, S. Rodríguez-Torres, A. Roman-Lopes, C. Román-Zúñiga, M. Rosado, A. J. Ross, G. Rossi, J. Ruan, R. Ruggeri, E. S. Rykoff, S. Salazar-Albornoz, M. Salvato, A. G. Sánchez, D. S. Aguado, J. R. Sánchez-Gallego, F. A. Santana, B. X. Santiago, C. Sayres, R. P. Schiavon, J. S. Schimoia, E. F. Schlafly, D. J. Schlegel, D. P. Schneider, M. Schultheis, W. J. Schuster, A. Schwope, H.-J. Seo, Z. Shao, S. Shen, M. Shetrone, M. Shull, J. D. Simon, D. Skinner, M. F. Skrutskie, A. Slosar, V. V. Smith, J. S. Sobeck, F. Sobreira, G. Somers, D. Souto, D. V. Stark, K. Stassun, F. Stauffer, M. Steinmetz, T. Storchi-Bergmann, A. Streblyanska, G. S. Stringfellow, G. Suárez, J. Sun, N. Suzuki, L. Szigeti, M. Taghizadeh-Popp, B. Tang, C. Tao, J. Tayar, M. Tembe, J. Teske, A. R. Thakar, D. Thomas, B. A. Thompson, J. L. Tinker, P. Tissera, R. Tojeiro, H. H. Toledo, S. Torre, C. Tremonti, N. W. Troup, O. Valenzuela, I. M. Valpuesta, J. Vargas-González, M. Vargas-Magaña, J. A. Vazquez, S. Villanova, M. Vivek, N. Vogt, D. Wake, R. Walterbos, Y. Wang, B. A. Weaver, A.-M. Weijmans, D. H. Weinberg, K. B. Westfall, D. G. Whelan, V. Wild, J. Wilson, W. M. Wood-Vasey, D. Wylezalek, T. Xiao, R. Yan, M. Yang, J. E. Ybarra, C. Yèche, N. Zakamska, O. Zamora, P. Zarrouk, G. Zasowski, K. Zhang, G.-B. Zhao, Z. Zheng, Z. Zheng, X. Zhou, Z.-M. Zhou, G. B. Zhu, M. Zoccali, H. Zou, Sloan Digital Sky Survey IV: Mapping the Milky Way, nearby galaxies, and the distant universe. Astron. J. 154, 28 (2017).
35
J. E. Gunn, W. A. Siegmund, E. J. Mannery, R. E. Owen, C. L. Hull, R. F. Leger, L. N. Carey, G. R. Knapp, D. G. York, W. N. Boroski, S. M. Kent, R. H. Lupton, C. M. Rockosi, M. L. Evans, P. Waddell, J. E. Anderson, J. Annis, J. C. Barentine, L. M. Bartoszek, S. Bastian, S. B. Bracker, H. J. Brewington, C. I. Briegel, J. Brinkmann, Y. J. Brown, M. A. Carr, P. C. Czarapata, C. C. Drennan, T. Dombeck, G. R. Federwitz, B. A. Gillespie, C. Gonzales, S. U. Hansen, M. Harvanek, J. Hayes, W. Jordan, E. Kinney, M. Klaene, S. J. Kleinman, R. G. Kron, J. Kresinski, G. Lee, S. Limmongkol, C. W. Lindenmeyer, D. C. Long, C. L. Loomis, P. M. McGehee, P. M. Mantsch, E. H. Neilsen Jr.., R. M. Neswold, P. R. Newman, A. Nitta, J. Peoples Jr.., J. R. Pier, P. S. Prieto, A. Prosapio, C. Rivetta, D. P. Schneider, S. Snedden, S. Wang, The 2.5 m telescope of the Sloan Digital Sky Survey. Astron. J. 131, 2332–2359 (2006).
36
G. Zasowski, J. A. Johnson, P. M. Frinchaboy, S. R. Majewski, D. L. Nidever, H. J. R. Pinto, L. Girardi, B. Andrews, S. D. Chojnowski, K. M. Cudworth, K. Jackson, J. Munn, M. F. Skrutskie, R. L. Beaton, C. H. Blake, K. Covey, R. Deshpande, C. Epstein, D. Fabbian, S. W. Fleming, D. A. G. Hernandez, A. Herrero, S. Mahadevan, S. Mészáros, M. Schultheis, K. Sellgren, R. Terrien, J. van Saders, C. A. Prieto, D. Bizyaev, A. Burton, K. Cunha, L. N. da Costa, S. Hasselquist, F. Hearty, J. Holtzman, A. E. García Pérez, M. A. G. Maia, R. W. O’Connell, C. O’Donnell, M. Pinsonneault, B. X. Santiago, R. P. Schiavon, M. Shetrone, V. Smith, J. C. Wilson, Target selection for the Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE). Astron. J. 146, 81 (2013).
37
A. M. Price-Whelan, D. W. Hogg, D. Foreman-Mackey, H.-W. Rix, The Joker: A custom Monte Carlo sampler for binary-star and exoplanet radial velocity data. Astrophys. J. 837, 20 (2017).
38
A. M. Price-Whelan, D. W. Hogg, H.-W. Rix, N. De Lee, S. R. Majewski, D. L. Nidever, N. Troup, J. G. Fernández-Trincado, D. A. García-Hernández, P. Longa-Peña, C. Nitschelm, J. Sobeck, O. Zamora, Binary companions of evolved stars in APOGEE DR14: Search method and catalog of ∼5000 companions. Astron. J. 156, 18 (2018).
39
M. F. Skrutskie, R. M. Cutri, R. Stiening, M. D. Weinberg, S. Schneider, J. M. Carpenter, C. Beichman, R. Capps, T. Chester, J. Elias, J. Huchra, J. Liebert, C. Lonsdale, D. G. Monet, S. Price, P. Seitzer, T. Jarrett, J. D. Kirkpatrick, J. E. Gizis, E. Howard, T. Evans, J. Fowler, L. Fullmer, R. Hurt, R. Light, E. L. Kopan, K. A. Marsh, H. L. McCallon, R. Tam, S. Van Dyk, S. Wheelock, The Two Micron All Sky Survey (2MASS). Astron. J. 131, 1163–1183 (2006).
40
M. Zechmeister, M. Kürster, The generalised Lomb-Scargle periodogram. Astron. Astrophys. 496, 577–584 (2009).
41
J. D. Scargle, Studies in astronomical time series analysis. II - Statistical aspects of spectral analysis of unevenly spaced data. Astrophys. J. 263, 835 (1982).
42
A. Schwarzenberg-Czerny, Fast and statistically optimal period search in uneven sampled observations. Astrophys. J. 460, L107 (1996).
43
C. Alard, Image subtraction using a space-varying kernel. Astron. Astrophys. Suppl. 144, 363–370 (2000).
44
J. D. Hartman, G. Bakos, K. Z. Stanek, R. W. Noyes, HATnet Variability Survey in the high stellar density “Kepler field” with millimagnitude image subtraction photometry. Astron. J. 128, 1761–1783 (2004).
45
A. G. Riess, S. Casertano, W. Yuan, L. Macri, B. Bucciarelli, M. G. Lattanzi, J. W. MacKenty, J. B. Bowers, W. K. Zheng, A. V. Filippenko, C. Huang, R. I. Anderson, Milky Way Cepheid standards for measuring cosmic distances and application to Gaia DR2: Implications for the Hubble constant. Astrophys. J. 861, 126 (2018).
46
J. C. Zinn, M. H. Pinsonneault, D. Huber, D. Stello, Confirmation of the Gaia DR2 parallax zero-point offset using asteroseismology and spectroscopy in the Kepler field. Astrophys. J. 878, 136 (2019).
47
J. C. Zinn, D. Huber, M. H. Pinsonneault, D. Stello, Evidence for spatially correlated Gaia parallax errors in the Kepler field. Astrophys. J. 844, 166 (2017).
48
K. G. Stassun, G. Torres, Evidence for a systematic offset of −80 μas in the Gaia DR2 Parallaxes. Astrophys. J. 862, 61 (2018).
49
T. Muraveva, H. E. Delgado, G. Clementini, L. M. Sarro, A. Garofalo, RR Lyrae stars as standard candles in the Gaia Data Release 2 Era. Mon. Not. R. Astron. Soc. 481, 1195–1211 (2018).
50
C. A. L. Bailer-Jones, J. Rybizki, M. Fouesneau, G. Mantelet, R. Andrae, Estimating distance from parallaxes. IV. Distances to 1.33 billion stars in Gaia data release 2. Astron. J. 156, 58 (2018).
51
Gaia Observation Forecast Tool, https://gaia.esac.esa.int/gost/.
52
L. Lindegren, Re-normalising the astrometric chi-square in Gaia DR2, Technical Note GAIA-C3-TN-LU-LL-124-01 (Gaia Data Processing and Analysis Consortium, 2018); http://www.rssd.esa.int/doc_fetch.php?id=3757412.
53
K. G. Stassun, R. J. Oelkers, J. Pepper, M. Paegert, N. D. Lee, G. Torres, D. W. Latham, S. Charpinet, C. D. Dressing, D. Huber, S. R. Kane, S. Lépine, A. Mann, P. S. Muirhead, B. Rojas-Ayala, R. Silvotti, S. W. Fleming, A. Levine, P. Plavchan, The TESS Input Catalog and Candidate Target List. Astron. J. 156, 102 (2018).
54
A. C. Robin, X. Luri, C. Reylé, Y. Isasi, E. Grux, S. Blanco-Cuaresma, F. Arenou, C. Babusiaux, M. Belcheva, R. Drimmel, C. Jordi, A. Krone-Martins, E. Masana, J. C. Mauduit, F. Mignard, N. Mowlavi, B. Rocca-Volmerange, P. Sartoretti, E. Slezak, A. Sozzetti, Gaia Universe model snapshot. Astron. Astrophys. 543, A100 (2012).
55
G. Fűrész, A. H. Szentgyorgyi, S. Meibom, Precision Spectroscopy in Astrophysics, N. C. Santos, L. Pasquini, A. C. M. Correia, M. Romaniello, Eds. (Springer, 2008), pp. 287–290.
56
L. A. Buchhave, G. Á. Bakos, J. D. Hartman, G. Torres, G. Kovács, D. W. Latham, R. W. Noyes, G. A. Esquerdo, M. Everett, A. W. Howard, G. W. Marcy, D. A. Fischer, J. A. Johnson, J. Andersen, G. Fűrész, G. Perumpilly, D. D. Sasselov, R. P. Stefanik, B. Béky, J. Lázár, I. Papp, P. Sári, HAT-P-16b: A 4 MJ planet transiting a bright star on an eccentric orbit. Astrophys. J. 720, 1118–1125 (2010).
57
B. J. Fulton, E. A. Petigura, S. Blunt, E. Sinukoff, RadVel: The Radial Velocity Modeling Toolkit. Publ. Astron. Soc. Pac. 130, 044504 (2018).
58
L. A. Buchhave, D. W. Latham, A. Johansen, M. Bizzarro, G. Torres, J. F. Rowe, N. M. Batalha, W. J. Borucki, E. Brugamyer, C. Caldwell, S. T. Bryson, D. R. Ciardi, W. D. Cochran, M. Endl, G. A. Esquerdo, E. B. Ford, J. C. Geary, R. L. Gilliland, T. Hansen, H. Isaacson, J. B. Laird, P. W. Lucas, G. W. Marcy, J. A. Morse, P. Robertson, A. Shporer, R. P. Stefanik, M. Still, S. N. Quinn, An abundance of small exoplanets around stars with a wide range of metallicities. Nature 486, 375–377 (2012).
59
F. Castelli, R. L. Kurucz, in Modelling of Stellar Atmospheres, N. Piskunov, W. W. Weiss, D. F. Gray, Eds., vol. 210 of International Astronomical Union Symposia (Astronomical Society of the Pacific, 2003), p. A20.
60
B. W. Carney, D. F. Gray, D. Yong, D. W. Latham, N. Manset, R. Zelman, J. B. Laird, Rotation and macroturbulence in metal-poor field red giant and red horizontal branch stars. Astron. J. 135, 892–906 (2008).
61
A. Massarotti, D. W. Latham, R. P. Stefanik, J. Fogel, Rotational and radial velocities for a sample of 761 Hipparcos giants and the role of binarity. Astron. J. 135, 209–231 (2008).
62
A. E. García Pérez, C. A. Prieto, J. A. Holtzman, M. Shetrone, S. Mészáros, D. Bizyaev, R. Carrera, K. Cunha, D. A. García-Hernández, J. A. Johnson, S. R. Majewski, D. L. Nidever, R. P. Schiavon, N. Shane, V. V. Smith, J. Sobeck, N. Troup, O. Zamora, D. H. Weinberg, J. Bovy, D. J. Eisenstein, D. Feuillet, P. M. Frinchaboy, M. R. Hayden, F. R. Hearty, D. C. Nguyen, R. W. O’Connell, M. H. Pinsonneault, J. C. Wilson, G. Zasowski, ASPCAP: The Apogee Stellar Parameter and Chemical Abundances Pipeline. Astron. J. 151, 144 (2016).
63
M. Ness, D. W. Hogg, H.-W. Rix, A. Y. Q. Ho, G. Zasowski, The Cannon: A data-driven approach to stellar label determination. Astrophys. J. 808, 16 (2015).
64
J. A. Holtzman, S. Hasselquist, M. Shetrone, K. Cunha, C. A. Prieto, B. Anguiano, D. Bizyaev, J. Bovy, A. Casey, B. Edvardsson, J. A. Johnson, H. Jönsson, S. Meszaros, V. V. Smith, J. Sobeck, O. Zamora, S. D. Chojnowski, J. Fernandez-Trincado, A. G. Hernandez, S. R. Majewski, M. Pinsonneault, D. Souto, G. S. Stringfellow, J. Tayar, N. Troup, G. Zasowski, APOGEE data releases 13 and 14: Data and analysis. Astron. J. 156, 125 (2018).
65
M. H. Pinsonneault, Y. P. Elsworth, J. Tayar, A. Serenelli, D. Stello, J. Zinn, S. Mathur, R. A. García, J. A. Johnson, S. Hekker, D. Huber, T. Kallinger, S. Mészáros, B. Mosser, K. Stassun, L. Girardi, T. S. Rodrigues, V. S. Aguirre, D. An, S. Basu, W. J. Chaplin, E. Corsaro, K. Cunha, D. A. García-Hernández, J. Holtzman, H. Jönsson, M. Shetrone, V. V. Smith, J. S. Sobeck, G. S. Stringfellow, O. Zamora, T. C. Beers, J. G. Fernández-Trincado, P. M. Frinchaboy, F. R. Hearty, C. Nitschelm, The Second APOKASC Catalog: The Empirical Approach. Astrophys. J. 239 (suppl.), 32 (2018).
66
M. Ness, D. W. Hogg, H.-W. Rix, M. Martig, M. H. Pinsonneault, A. Y. Q. Ho, Spectroscopic determination of masses (and implied ages) for red giants. Astrophys. J. 823, 114 (2016).
67
J. L. Sanders, P. Das, Isochrone ages for ∼3 million stars with the second Gaia data release. Mon. Not. R. Astron. Soc. 481, 4093–4110 (2018).
68
F. D. Albareti, C. A. Prieto, A. Almeida, F. Anders, S. Anderson, B. H. Andrews, A. Aragón-Salamanca, M. Argudo-Fernández, E. Armengaud, E. Aubourg, V. Avila-Reese, C. Badenes, S. Bailey, B. Barbuy, K. Barger, J. Barrera-Ballesteros, C. Bartosz, S. Basu, D. Bates, G. Battaglia, F. Baumgarten, J. Baur, J. Bautista, T. C. Beers, F. Belfiore, M. Bershady, S. B. de Lis, J. C. Bird, D. Bizyaev, G. A. Blanc, M. Blanton, M. Blomqvist, A. S. Bolton, J. Borissova, J. Bovy, W. N. Brandt, J. Brinkmann, J. R. Brownstein, K. Bundy, E. Burtin, N. G. Busca, H. O. C. Chavez, M. C. Díaz, M. Cappellari, R. Carrera, Y. Chen, B. Cherinka, E. Cheung, C. Chiappini, D. Chojnowski, C.-H. Chuang, H. Chung, R. F. Cirolini, N. Clerc, R. E. Cohen, J. M. Comerford, J. Comparat, J. Correa do Nascimento, M.-C. Cousinou, K. Covey, J. D. Crane, R. Croft, K. Cunha, J. Darling, J. W. Davidson Jr.., K. Dawson, L. Da Costa, G. Da Silva Ilha, A. D. Machado, T. Delubac, N. De Lee, A. De la Macorra, S. De la Torre, A. M. Diamond-Stanic, J. Donor, J. J. Downes, N. Drory, C. Du, H. Du Mas des Bourboux, T. Dwelly, G. Ebelke, A. Eigenbrot, D. J. Eisenstein, Y. P. Elsworth, E. Emsellem, M. Eracleous, S. Escoffier, M. L. Evans, J. Falcón-Barroso, X. Fan, G. Favole, E. Fernandez-Alvar, J. G. Fernandez-Trincado, D. Feuillet, S. W. Fleming, A. Font-Ribera, G. Freischlad, P. Frinchaboy, H. Fu, Y. Gao, R. A. Garcia, R. Garcia-Dias, D. A. Garcia-Hernández, A. E. G. Pérez, P. Gaulme, J. Ge, D. Geisler, B. Gillespie, H. G. Marin, L. Girardi, D. Goddard, Y. G. M. Chew, V. Gonzalez-Perez, K. Grabowski, P. Green, C. J. Grier, T. Grier, H. Guo, J. Guy, A. Hagen, M. Hall, P. Harding, R. E. Harley, S. Hasselquist, S. Hawley, C. R. Hayes, F. Hearty, S. Hekker, H. H. Toledo, S. Ho, D. W. Hogg, K. Holley-Bockelmann, J. A. Holtzman, P. H. Holzer, J. Hu, D. Huber, T. A. Hutchinson, H. S. Hwang, H. J. Ibarra-Medel, I. I. Ivans, K. S. Ivory, K. Jaehnig, T. W. Jensen, J. A. Johnson, A. Jones, E. Jullo, T. Kallinger, K. Kinemuchi, D. Kirkby, M. Klaene, J.-P. Kneib, J. A. Kollmeier, I. Lacerna, R. R. Lane, D. Lang, P. Laurent, D. R. Law, A. Leauthaud, J.-M. Le Goff, C. Li, C. Li, N. Li, R. Li, F.-H. Liang, Y. Liang, M. Lima, L. Lin, L. Lin, Y.-T. Lin, C. Liu, D. Long, S. Lucatello, N. MacDonald, C. L. MacLeod, J. T. Mackereth, S. Mahadevan, M. A. G. Maia, R. Maiolino, S. R. Majewski, O. Malanushenko, V. Malanushenko, N. D. Mallmann, A. Manchado, C. Maraston, R. Marques-Chaves, I. M. Valpuesta, K. L. Masters, S. Mathur, I. D. McGreer, A. Merloni, M. R. Merrifield, S. Meszáros, A. Meza, A. Miglio, I. Minchev, K. Molaverdikhani, A. D. Montero-Dorta, B. Mosser, D. Muna, A. Myers, P. Nair, K. Nandra, M. Ness, J. A. Newman, R. C. Nichol, D. L. Nidever, C. Nitschelm, J. O’Connell, A. Oravetz, D. J. Oravetz, Z. Pace, N. Padilla, N. Palanque-Delabrouille, K. Pan, J. Parejko, I. Paris, C. Park, J. A. Peacock, S. Peirani, M. Pellejero-Ibanez, S. Penny, W. J. Percival, J. W. Percival, I. Perez-Fournon, P. Petitjean, M. Pieri, M. H. Pinsonneault, A. Pisani, F. Prada, A. Prakash, N. Price-Jones, M. J. Raddick, M. Rahman, A. Raichoor, S. B. Rembold, A. M. Reyna, J. Rich, H. Richstein, J. Ridl, R. A. Riffel, R. Riffel, H.-W. Rix, A. C. Robin, C. M. Rockosi, S. Rodríguez-Torres, T. S. Rodrigues, N. Roe, A. R. Lopes, C. Román-Zúñiga, A. J. Ross, G. Rossi, J. Ruan, R. Ruggeri, J. C. Runnoe, S. Salazar-Albornoz, M. Salvato, S. F. Sanchez, A. G. Sanchez, J. R. Sanchez-Gallego, B. X. Santiago, R. Schiavon, J. S. Schimoia, E. Schlafly, D. J. Schlegel, D. P. Schneider, R. Schönrich, M. Schultheis, A. Schwope, H.-J. Seo, A. Serenelli, B. Sesar, Z. Shao, M. Shetrone, M. Shull, V. S. Aguirre, M. F. Skrutskie, A. Slosar, M. Smith, V. V. Smith, J. Sobeck, G. Somers, D. Souto, D. V. Stark, K. G. Stassun, M. Steinmetz, D. Stello, T. S. Bergmann, M. A. Strauss, A. Streblyanska, G. S. Stringfellow, G. Suarez, J. Sun, M. Taghizadeh-Popp, B. Tang, C. Tao, J. Tayar, M. Tembe, D. Thomas, J. Tinker, R. Tojeiro, C. Tremonti, N. Troup, J. R. Trump, E. Unda-Sanzana, O. Valenzuela, R. Van den Bosch, M. Vargas-Magaña, J. A. Vazquez, S. Villanova, M. Vivek, N. Vogt, D. Wake, R. Walterbos, Y. Wang, E. Wang, B. A. Weaver, A.-M. Weijmans, D. H. Weinberg, K. B. Westfall, D. G. Whelan, E. Wilcots, V. Wild, R. A. Williams, J. Wilson, W. M. Wood-Vasey, D. Wylezalek, T. Xiao, R. Yan, M. Yang, J. E. Ybarra, C. Yeche, F.-T. Yuan, N. Zakamska, O. Zamora, G. Zasowski, K. Zhang, C. Zhao, G.-B. Zhao, Z. Zheng, Z. Zheng, Z.-M. Zhou, G. Zhu, J. C. Zinn, H. Zou, The 13th data release of the Sloan Digital Sky Survey: First spectroscopic data from the SDSS-IV survey mapping nearby galaxies at Apache Point Observatory. Astrophys. J. 233 (suppl.), 25 (2017).
69
J. A. Holtzman, M. Shetrone, J. A. Johnson, C. A. Prieto, F. Anders, B. Andrews, T. C. Beers, D. Bizyaev, M. R. Blanton, J. Bovy, R. Carrera, S. D. Chojnowski, K. Cunha, D. J. Eisenstein, D. Feuillet, P. M. Frinchaboy, J. Galbraith-Frew, A. E. G. Pérez, D. A. García-Hernández, S. Hasselquist, M. R. Hayden, F. R. Hearty, I. Ivans, S. R. Majewski, S. Martell, S. Meszaros, D. Muna, D. Nidever, D. C. Nguyen, R. W. O’Connell, K. Pan, M. Pinsonneault, A. C. Robin, R. P. Schiavon, N. Shane, J. Sobeck, V. V. Smith, N. Troup, D. H. Weinberg, J. C. Wilson, W. M. Wood-Vasey, O. Zamora, G. Zasowski, Abundances, stellar parameters, and spectra from the SDSS-III/APOGEE Survey. Astron. J. 150, 148 (2015).
70
R. G. Izzard, H. Preece, P. Jofre, G. M. Halabi, T. Masseron, C. A. Tout, Binary stars in the Galactic thick disc. Mon. Not. R. Astron. Soc. 473, 2984–2999 (2018).
71
S. L. Morris, The ellipsoidal variable stars. Astrophys. J. 295, 143–152 (1985).
72
E. L. Wright, P. R. M. Eisenhardt, A. K. Mainzer, M. E. Ressler, R. M. Cutri, T. Jarrett, J. D. Kirkpatrick, D. Padgett, R. S. McMillan, M. Skrutskie, S. A. Stanford, M. Cohen, R. G. Walker, J. C. Mather, D. Leisawitz, T. N. Gautier, I. McLean, D. Benford, C. J. Lonsdale, A. Blain, B. Mendez, W. R. Irace, V. Duval, F. Liu, D. Royer, I. Heinrichsen, J. Howard, M. Shannon, M. Kendall, A. L. Walsh, M. Larsen, J. G. Cardon, S. Schick, M. Schwalm, M. Abid, B. Fabinsky, L. Naes, C.-W. Tsai, The Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE): Mission description and initial on-orbit performance. Astron. J. 140, 1868–1881 (2010).
73
J. A. Cardelli, G. C. Clayton, J. S. Mathis, The relationship between infrared, optical, and ultraviolet extinction. Astrophys. J. 345, 245 (1989).
74
G. M. Green, E. F. Schlafly, D. P. Finkbeiner, H.-W. Rix, N. Martin, W. Burgett, P. W. Draper, H. Flewelling, K. Hodapp, N. Kaiser, R. P. Kudritzki, E. Magnier, N. Metcalfe, P. Price, J. Tonry, R. Wainscoat, A three-dimensional map of Milky Way dust. Astrophys. J. 810, 25 (2015).
75
Y. Bai, J. F. Liu, J. Wicker, S. Wang, J. C. Guo, Y. X. Qin, L. He, J. L. Wang, Y. Wu, Y. Q. Dong, Y. Zhang, Y. Hou, Y. Wang, Z. Cao, The UV emission of stars in the LAMOST Survey. I. Catalogs. Astrophys. J. 235 (suppl.), 16 (2018).
76
Y. Götberg, S. E. de Mink, J. H. Groh, T. Kupfer, P. A. Crowther, E. Zapartas, M. Renzo, Spectral models for binary products: Unifying subdwarfs and Wolf-Rayet stars as a sequence of stripped-envelope stars. Astron. Astrophys. 615, A78 (2018).
77
W. Voges, B. Aschenbach, T. Boller, H. Bräuninger, U. Briel, W. Burkert, K. Dennerl, J. Englhauser, R. Gruber, F. Haberl, G. Hartner, G. Hasinger, M. Kürster, E. Pfeffermann, W. Pietsch, P. Predehl, C. Rosso, J. H. M. M. Schmitt, J. Trümper, H. U. Zimmermann, The ROSAT all-sky survey bright source catalogue. Astron. Astrophys. 349, 389–405 (1999).
78
N. Gehrels, G. Chincarini, P. Giommi, K. O. Mason, J. A. Nousek, A. A. Wells, N. E. White, S. D. Barthelmy, D. N. Burrows, L. R. Cominsky, K. C. Hurley, F. E. Marshall, P. Meszaros, P. W. A. Roming, L. Angelini, L. M. Barbier, T. Belloni, S. Campana, P. A. Caraveo, M. M. Chester, O. Citterio, T. L. Cline, M. S. Cropper, J. R. Cummings, A. J. Dean, E. D. Feigelson, E. E. Fenimore, D. A. Frail, A. S. Fruchter, G. P. Garmire, K. Gendreau, G. Ghisellini, J. Greiner, J. E. Hill, S. D. Hunsberger, H. A. Krimm, S. R. Kulkarni, P. Kumar, F. Lebrun, N. M. Lloyd-Ronning, C. B. Markwardt, B. J. Mattson, R. F. Mushotzky, J. P. Norris, J. Osborne, B. Paczynski, D. M. Palmer, H.-S. Park, A. M. Parsons, J. Paul, M. J. Rees, C. S. Reynolds, J. E. Rhoads, T. P. Sasseen, B. E. Schaefer, A. T. Short, A. P. Smale, I. A. Smith, L. Stella, G. Tagliaferri, T. Takahashi, M. Tashiro, L. K. Townsley, J. Tueller, M. J. L. Turner, M. Vietri, W. Voges, M. J. Ward, R. Willingale, F. M. Zerbi, W. W. Zhang, The Swift Gamma‐Ray Burst Mission. Astrophys. J. 611, 1005–1020 (2004).
79
J. E. Hill, D. N. Burrows, J. A. Nousek, A. F. Abbey, R. M. Ambrosi, H. W. Brauninger, W. Burkert, S. Campana, C. Cheruvu, G. Cusumano, M. J. Freyberg, G. D. Hartner, R. Klar, C. Mangels, A. Moretti, K. Mori, D. C. Morris, A. D. T. Short, G. Tagliaferri, D. J. Watson, P. Wood, A. A. Wells, in X-Ray and Gamma-Ray Instrumentation for Astronomy XIII, K. A. Flanagan, O. H. W. Siegmund, Eds., vol. 5165 of the Proceedings of the International Society for Optics and Photonics (SPIE, 2004), pp. 217–231.
80
D. N. Burrows, J. E. Hill, J. A. Nousek, J. A. Kennea, A. Wells, J. P. Osborne, A. F. Abbey, A. Beardmore, K. Mukerjee, A. D. T. Short, G. Chincarini, S. Campana, O. Citterio, A. Moretti, C. Pagani, G. Tagliaferri, P. Giommi, M. Capalbi, F. Tamburelli, L. Angelini, G. Cusumano, H. W. Bräuninger, W. Burkert, G. D. Hartner, The Swift X-Ray Telescope. Space Sci. Rev. 120, 165–195 (2005).
81
Swift xrtpipeline; https://www.swift.ac.uk/analysis/xrt/xrtpipeline.php.
82
Swift XRT data reduction guide; https://swift.gsfc.nasa.gov/analysis/xrt_swguide_v1_2.pdf.
83
A. Moretti, S. Campana, G. Tagliaferri, A. F. Abbey, R. M. Ambrosi, L. Angelini, A. P. Beardmore, H. W. Brauninger, W. Burkert, D. N. Burrows, M. Capalbi, G. Chincarini, O. Citterio, G. Cusumano, M. J. Freyberg, P. Giommi, G. D. Hartner, J. E. Hill, K. Mori, D. C. Morris, K. Mukerjee, J. A. Nousek, J. P. Osborne, A. D. T. Short, F. Tamburelli, D. J. Watson, A. A. Wells, in X-Ray and Gamma-Ray Instrumentation for Astronomy XIII, K. A. Flanagan, O. H. W. Siegmund, Eds., vol. 5165 of the Proceedings of the International Society for Optics and Photonics (SPIE, 2004), pp. 232–240.
84
P. M. W. Kalberla, W. B. Burton, D. Hartmann, E. M. Arnal, E. Bajaja, R. Morras, W. G. L. Pöppel, The Leiden/Argentine/Bonn (LAB) Survey of Galactic HI. Astron. Astrophys. 440, 775–782 (2005).
85
R. Narayan, I. Yi, Advection-dominated accretion: Underfed black holes and neutron stars. Astrophys. J. 452, 710 (1995).
86
B. Paxton, L. Bildsten, A. Dotter, F. Herwig, P. Lesaffre, F. Timmes, Modules for Experiments in Stellar Astrophysics (MESA). Astrophys. J. 192 (suppl.), 3 (2011).
87
B. Paxton, M. Cantiello, P. Arras, L. Bildsten, E. F. Brown, A. Dotter, C. Mankovich, M. H. Montgomery, D. Stello, F. X. Timmes, R. Townsend, Modules for Experiments in Stellar Astrophysics (MESA): Planets, oscillations, rotation, and massive stars. Astrophys. J. 208 (suppl.), 4 (2013).
88
A. Dotter, MESA Isochrones and Stellar Tracks (MIST) 0: Methods for the construction of stellar isochrones. Astrophys. J. 222 (suppl.), 8 (2016).
89
J. Choi, A. Dotter, C. Conroy, M. Cantiello, B. Paxton, B. D. Johnson, MESA Isochrones and Stellar Tracks (MIST). I. Solar-scaled models. Astrophys. J. 823, 102 (2016).
Information & Authors
Information
Published In
Copyright
Copyright © 2019 The Authors, some rights reserved; exclusive licensee American Association for the Advancement of Science. No claim to original U.S. Government Works.
This is an article distributed under the terms of the Science Journals Default License.
History
Received: 7 June 2018
Accepted: 10 October 2019
Acknowledgments
We thank J. Choi for making MIST models available and C. Jordi and C. Fabricius for discussions. We thank the Ohio State University College of Arts and Sciences Technology Services for setting up the ASAS-SN Sky Patrol light curve server, which was critically useful during this work. T.A.T. thanks J. Zinn, T. Sukhbold, S. Gaudi, O. Pejcha, K. Stassun, M. Pinsonneault, A. Brown, C. Gammie, E. Rossi, J. Fuller, S. Phinney, A.-C. Eilers, D. Hogg, K. Cunha, and R. Poleski for discussions, and K. A. Byram for encouragement and support. Full facility acknowledgments are provided in the supplementary materials. Funding: T.A.T. acknowledges support from Scialog Scholar grant 24216 from the Research Corporation; a Simons Foundation Fellowship; and an IBM Einstein Fellowship from the Institute for Advanced Study, Princeton. C.B. acknowledges support from PHY 14-30152: Physics Frontier Center/JINA Center for the Evolution of the Elements (JINA-CEE), awarded by the National Science Foundation. C.S.K. and K.Z.S. are supported in part by NSF grants AST-1515927 and AST-1515876. J.T. acknowledges support from NASA Hubble Fellowship grant 51424 awarded by the Space Telescope Science Institute, which is operated by the Association of Universities for Research in Astronomy, Inc., for NASA, under contract NAS5-26555. Author contributions: T.A.T. led the project, conceived of the search strategy, led the analysis, and led the writing of the text. C.S.K. analyzed the SED and the ASAS-SN photometry and fitted the observational data with evolutionary models. K.Z.S. analyzed the Post and ASAS-SN photometry and interpreted the system. R.S.P. provided the Post photometry. C.B. provided APOGEE RV analysis and interpretation of the system. T.J. carried out the time-series analysis of the ASAS-SN photometry. D.W.L., A.B., G.A.E., P.B., and M.L.C. obtained the TRES data and carried out the RV analysis. J.T. provided the rotation measurement from the APOGEE spectrum. L.L. provided the Gaia parallax bias analysis. J.A.J. consulted on the APOGEE spectra. T.W.-S.H. and K.A. obtained and analyzed the Swift data. K.C. participated in preparing the text and discussions of the APOGEE RV data. Competing interests: There are no competing interests to declare. Data and materials availability: The ASAS-SN light curve data are available at https://asas-sn.osu.edu/photometry/166c0f1c-2502-5e10-b5aa-38d31dddb398. The APOGEE observations, including all individual spectra, the combined spectrum, and analysis results are available at https://dr14.sdss.org/infrared/spectrum/view/stars?id=68401. Photometry for J05215658 is listed in table S8. X-ray and ultraviolet observations from the Neil Gehrels Swift Observatory (18) are available at https://heasarc.gsfc.nasa.gov/cgi-bin/W3Browse/swift.pl under target id 10442. The code used to calculate the parallax bias in the Gaia observations is available at https://github.com/chargedcurrent/Gaia_parallax_J05215658.
Authors
Funding Information
National Science Foundation: PHY 14-30152
National Science Foundation: AST-1515927
National Science Foundation: AST-1515876
Gordon and Betty Moore Foundation: GBMF5490
RE:
They must be visible in some specific energy emission level(s), surely? if we trained our best telescopes, we must be able to pick something up.
What does it looks like on the very edge of neutron star v something else v black hole?