Cometary Dust in the Debris Disks of HD 31648 and HD 163296: Two ``Baby'' beta Pics
围绕在前主序星HD 31648和HD 163296周围的碎片盘在3到14微米之间被光谱观测到。两者都具有10微米的硅酸盐发射特征,类似于恒星β Picture和太阳系彗星中观察到的特征。该带的结构与橄榄石和辉石材料的混合物以及未指明来源的潜在连续体一致。硅酸盐带在大小和结构上的相似性表明,这些系统中的材料在颗粒被合并到彗星之前的处理历史与我们自己的太阳系相似。
1998-07-22 astro-ph
Discovery of an extended debris disk around the F2V star HD 15745
利用哈勃太空望远镜上的高级巡天相机,我们发现了F2 V恒星HD 15745周围碎片盘的尘埃散射光。拱星盘的半径在2.0”到7.5”之间,相当于128 - 480 AU。星周盘形态关于恒星不对称,类似于风扇,并且与光学薄盘中向前散射的颗粒一致,与我们的视线倾斜约67度。光谱能量分布和散射光的形态可以用一个由半径在60和450 AU之间的硅酸盐颗粒组成的模型盘来近似,总尘埃质量为10 E-7 M_sun(0.03 M_earth),代表窄的粒度分布(1 - 10微米)。银河系的空间运动类似于蓖麻移动群,年龄约为10 E +8年,尽管未来的工作需要使用其他指标来确定HD 15745的年龄。
2007-12-03 astro-ph
Mid-infrared resolution of a 3 AU-radius debris disk around Zeta Leporis
我们目前的亚角秒分辨率中红外图像的碎片盘周围的230万年前的A星泽塔Lep。我们在南双子座的T-ReCS获得的数据显示,源在10.4微米处无法分辨,但在18.3微米处明显延伸。从Zeta Lep的PSF轮廓中减去二次方,意味着尘埃盘的特征半径为3 AU,其大小与我们太阳系的小行星带相当。简单的模型表明,18微米的流量是很好的近似由两个连续的环中红外发射尘埃从2-4和4-8 AU与3:1的环通量比,分别。我们考虑两种情况下的碰撞,必须重新供应的尘埃人口:(1)连续的“稳态”的星子研磨,(2)一个孤立的灾难性碰撞。我们确定,辐射压力和随后的碰撞是主要的决定因素的磁盘形态在任何情况下,坡印廷-罗伯逊阻力是比较微不足道的。
2006-12-19 astro-ph
The Rise and Fall of Debris Disks: MIPS Observations of h and chi Persei and the Evolution of Mid-IR Emission from Planet Formation
我们描述了斯皮策/MIPS观测的双集群,h和$χ$英仙座,覆盖了$\sim$ 0.6平方度的区域周围的核心的两个集群。将这些数据与IRAC和2 MASS数据相结合,调查了1.25-24 $μm$中的$\sim$ 616个源。我们使用长基线$K_{s}$ -[24]颜色来识别两个具有红外过量指示星周物质的种群:Be星具有24个来自光学薄自由发射的$μm$过量和17个较暗的源(J $\sim$ 14-15),[24]过量与星周盘一致。对于较暗的源,IR过量的频率从4.5 $μm$增加到24 $μm$。红外线过量可能是由于行星形成过程中的碎片。波长相关的行为是一致的,由内而外清除拱星盘。将h和$χ$ Per源中的24 $μm$过剩粒子数与其他星系团的结果进行比较,结果表明,碎片盘中的24 $μm$发射从500万年“上升”到1000万年,在$\sim$ 10- 1500万年达到峰值,然后从$\sim$ 15/2000万年“下降”到1Gyr。
2007-09-16 astro-ph
Signatures of Planets in the Observable Structure of Circumstellar Debris Disks
天文仪器的最新进展意味着我们现在能够对主序星周围尘埃盘的热辐射进行成像,这些尘埃盘可能是行星形成的化石遗迹。这些观测结果表明,碎片盘中的尘埃分布既不平滑也不对称;例如,年轻的A0 V恒星HR 4796 A周围尘埃盘的中红外图像显示了两个发射波瓣,其中一个可能比另一个亮约5%。观测到的太阳系碎片盘的结构,黄道带云也包含不对称性:它有一个偏移的对称中心,它是弯曲的,并且有一个与地球共轨的不对称尘埃环。由于黄道光云的不对称性已被证明是太阳系行星引力扰动的特征,人们希望有可能通过碎片盘观测中的特征来间接探测太阳系外行星系统。本文利用影响太阳系碎片物质演化的物理过程,建立了星周碎片物质演化的通用模型。然后,它显示了行星扰动如何影响这种演变,从而导致在黄道带云结构中看到行星的签名。这个模型可以用来提供一个定量的解释碎片磁盘的意见,和必要的建模技术证明了他们的应用程序的HR 4796磁盘的意见。除了确定HR 4796圆盘的大尺度结构外,模型还显示了HR 4796系统中的一个小天体(>10个地球质量)是如何在偏心率大于0.02的轨道上成为观测到的亮度不对称的原因的。
2000-02-22 astro-ph
The Complete Census of 70-um-Bright Debris Disks within the FEPS (Formation and Evolution of Planetary Systems) Spitzer Legacy Survey of Sun-like Stars
我们报告用斯皮策太空望远镜探测到太阳型恒星周围的冷尘埃。这些观测是作为遗产科学计划“行星系统的形成和演变”(FEPS)的一部分进行的。从328颗年龄约为0.003-3 Gyr的恒星的整体FEPS样本(Meyer等人,2006年)中,我们选择了70 um通量密度的源,表明其光谱能量分布超过预期的光球发射。.....光谱能量分布在接近70微米甚至可能超过70微米处不断上升,这意味着与恒星辐射场处于平衡状态的碎片的尘埃温度T_dust <45-85 K。我们推断散装性能,如特征温度,位置,部分光度,和质量的尘埃拟合单温黑体模型。对于>1/3的碎片源,我们发现,多个温度成分的建议,这意味着尘埃的空间分布延伸到几十个AU。由于盘主要是由碰撞过程,母体(星子)带也可能延长。对类太阳恒星周围冷碎片统计数据的初步评估表明,质量在0.6至1.8 Msun之间、年龄在3000万年至3 Gyr之间的FEPS目标中,约有10%的目标表现出超过预期光球通量密度的70 um发射。我们发现,分数过剩振幅出现较高的年轻恒星,并可能有一个趋势,在70微米的过剩频率与恒星质量。
2007-12-30 astro-ph
Resonant Trapping of Planetesimals by Planet Migration: Debris Disk Clumps and Vega's Similarity to the Solar System
本文描述了一个能解释所观察到的碎片盘团簇结构的模型。当一个行星系统形成后,由于与剩余的微行星进行角动量交换,行星会迁移,因此会形成团块。最外层行星的外移将其轨道外的星子捕获到其共振中,共振力导致它们分布的方位角结构。该模型是基于不同质量的行星的数值模拟,Mpl,迁移在不同的速率,dapl/dt,通过一个动态冷(e<0.01)的星子盘最初在半长轴a。捕获概率和由此产生的方位角结构的行星的2:1,5:3,3:2和4:3共振。根据mu=Mpl/Mstar和theta=dapl/dt*sqrt(a/Mstar)定义的迁移,确定了7种可能的动力学结构。将这个模型应用于织女星盘的850微米图像,显示其两个亮度不相等的团块可以用海王星质量的行星在5600万年内从40到65 AU的迁移来解释;这些参数的可能范围受到严格的限制。这些团块是由3:2和2:1共振中的微行星造成的;不对称性的出现是因为2:1(u)共振中的微行星比2:1(l)共振中的多。这种迁移与我们自己的海王星的相似性暗示织女星的行星系统可能比以前认为的更类似于太阳系。预测,这将证实这一模型,如轨道运动的cloudspot模式,行星的位置,并存在较低级别的团块。
2003-08-14 astro-ph
On the AU Mic debris disk: density profiles, grain properties and dust dynamics
我们提出了第一个全面的分析AU Mic碎片盘的属性,因为该系统被发现的Kalas等。(2004年),我们探讨了动力学模型,成功地再现Beta Pic亮度轮廓可以适用于AU Mic。我们通过对Liu(2004 a)和Krist等人(2005)分别测量的近红外和可见光散射光亮度分布进行反演,计算了AU Mic盘的表面密度分布。我们通过分析可见光中圆盘的蓝色(Krist等人,2005)和拟合圆盘光谱能量分布来讨论颗粒特性。我们表明,无论平均散射不对称因子的晶粒,大部分的发射来自一个不对称的,碰撞为主的区域,峰值接近表面亮度突破约35 AU。在可见光波长的基本散射体被发现是亚微米级的,但推断的尺寸分布低估了大颗粒的数量,导致与观测相比,亚毫米级的发射太低。从我们的反演过程中,我们发现,V-到H-波段散射截面比增加40 AU以外,与观察到的颜色梯度的磁盘。我们发现,一个标准的,类似太阳的恒星风产生的压力对尘埃粒子的行为很像一个辐射压力。假设Mdot ~ 300 Mdot_sun,风压超过辐射压,恒星耀斑增强了这种效应。这解释了Beta Pic和AU Mic亮度曲线之间的相似性。在这两种情况下,Beta Pic的颜色梯度超过120 AU,AU Mic的颜色梯度超过35 AU,被认为是尘埃动力学的直接结果。
2006-04-13 astro-ph
A Ring of Warm Dust in the HD 32297 Debris Disk
我们报告了一个温暖的尘埃环的边缘上的磁盘周围的HD 32297与Gemini-N/米歇尔中红外成像仪检测。我们的N '波段图像显示了与散射光盘方向一致的细长结构。Fnu(11.2 μ m)= 49.9+/-2.1 mJy的通量明显高于28.2+/-0.6 mJy的光球。减去恒星的点扩散函数,显示出一个双叶结构,峰值距离恒星0.5”-0.6”。分析的恒星组成的SED建议的光谱类型晚于A0,与通常引用的文献值。我们适合的三维,单一尺寸的颗粒模型的光学薄尘环,我们的图像和SED使用马尔可夫链蒙特卡罗算法在贝叶斯框架。最适合的有效颗粒尺寸是亚微米,这表明相同的尘埃种群是造成大部分散射光的原因。温暖尘埃的内边界位于距离恒星0.5”-0.7”(~65天文单位)处,这与0.5”以内的散射光不对称性的外边界近似共空间。添加提供60 μ m通量的一部分的较大、较冷颗粒的单独组分改善了模型拟合的保真度和与散射光亮度分布的斜率的一致性。先前对恒星年龄的间接估计(约3千万年)表明尘埃是由碎片组成的。在我们的模型中的峰值垂直光学深度(~0.3-1 × 1 e-2)意味着颗粒-颗粒碰撞可能在尘埃动力学和演化中发挥重要作用。如果亚微米颗粒是冰状和多孔的,它们就可以在辐射压力爆发后幸存下来。同样,推测的温暖温度(130-200 K)表明,冰升华可能在截断内盘中发挥作用。
2007-07-22 astro-ph
A Resolved Debris Disk around the G2V star HD 107146
我们目前解决的碎片盘周围的HD 107146,G2恒星28.5 pc从太阳的散射光图像。这是第一个在太阳型恒星周围的散射光中被解析的碎片盘。我们用HST/ACS日冕仪,使用1.8“的遮蔽点和F606 W(宽V)和F814 W(宽I)滤光片观察到它。在距离恒星2“的范围内,图像主要是PSF减法残差。在这个极限之外,除了东北-西南亮度不对称之外,圆盘看起来没有什么特征,我们将其归因于前向散射。该盘的散射光光度分数分别为$(L_{Sca}/L_*)_{F606W}=6.8 \pm 0.8 \times 10^{-5}$和$(L_{Sca}/L_*)_{F814W}=10 \pm 1 \times 10^{-5}$,在距离恒星6.5“处被探测到。为了绘制星盘的表面密度,我们用$25^\circ \pm 5^\circ$将其解投影,除以尘埃散射相($g_{F606W} = 0.3 \pm 0.1$,$g_{F814W} = 0.2 \pm 0.1$),并校正星光的几何稀释。在误差范围内,表面密度在每个带通中具有相同的形状,并且它似乎是一个宽的(85 AU)环,其中大部分不透明度集中在130 AU处。F814 W与F606 W的相对光度之比具有恒定值$1.3\pm0.3$,误差主要由每个滤光片中$g$值的不确定性决定。对远红外和亚毫米测量的检查表明存在小颗粒。$g$的颜色和导出值与小于辐射压力…
2004-12-02 astro-ph
Hubble Space Telescope Images of Stephan's Quintet: Star Cluster Formation in a Compact Group Environment
哈勃太空望远镜/宽视场行星照相机2对斯蒂芬五重奏希克森致密群92的图像进行分析,得到了115个候选星团(V-I < 1.5)。与合并残留物不同,斯蒂芬五重星系中的候选星系团并不聚集在星系的内部区域;它们分散在碎片和周围区域。具体来说,这些源位于NGC 7319的长扫尾和旋臂,NGC 7318 B/A的潮汐碎片,以及这些星系北部的群内星暴区域。对星团颜色的分析表明,恒星形成的几个不同时期似乎可以追溯到这个紧凑群体中动力学相互作用的复杂历史。
2001-03-31 astro-ph
The Giant X-Ray Flare of NGC 5905: Tidal Disruption of a Star, a Brown Dwarf, or a Planet?
我们将1990年静止星系NGC 5905的巨大X射线耀斑模拟为一个超大质量黑洞对恒星的潮汐破坏。从观察到的光度迅速下降,在几年的时间尺度,我们认为,耀斑是由回落的碎片,而不是随后通过薄盘吸积。后退模型允许对黑洞质量和碎片质量设置约束。后者必须比太阳质量小得多,才能解释耀斑非常低的光度。观测结果可以解释为低质量主序星外层的部分剥离,或者是褐矮星或巨行星的分裂。我们发现,耀斑中的X射线发射必须起源于一个小的补丁,而不是在整个环形材料围绕黑洞。我们认为,补丁对应的“亮点”的返回碎片流的影响环面。有趣的是,虽然耀斑的峰值亮度非常接近爱丁顿极限,但来自亮点的峰值通量接近爱丁顿极限。我们推测这一结果对其他耀斑事件的观测的影响。
2002-05-20 astro-ph
The Formation and Evolution of Planetary Systems: First Results from a Spitzer Legacy Science Program
我们提出了3-160微米的测光获得的IRAC和MIPS仪器的前五个目标从斯皮策遗产科学计划“行星系统的形成和演变”和4-35微米的分光光度与IRS获得的两个来源。我们详细讨论了我们对HD 105(G 0 V,30 +- 10百万年)和HD 150706(G3 V,~ 700 +- 300百万年)周围碎片盘的观测。对于HD 105,可能的解释包括大型天体清除了45 AU内部的尘埃,或者是能够塑造尘埃分布的气体库。围绕HD 150706的圆盘也显示出在其尘埃分布中有一个大的内孔的证据。四个调查目标没有以前检测到的红外线过剩,跨越年龄30万年至3 Gyr,新的检测过剩的一个系统的中间年龄表明各种初始条件或不同的演化路径的碎片盘系统轨道太阳型恒星。
2004-06-11 astro-ph
On the Nature of Part Time Radio Pulsars
最近在脉冲射电星PSR B 1931 $+$ 24中发现的旋转射电瞬变和脉冲星活动的准周期性对传统的脉冲射电辐射理论提出了挑战。在这里,我们认为,这些现象可能是由于中子星磁层和周围的碎片盘之间的相互作用。脉冲星辐射的模式取决于圆盘是否能穿透光柱,并有效地抑制磁层间隙内的粒子产生和加速过程。旋进盘自然可以解释PSR B 1931 $+$ 24中的开关行为。
2006-06-21 astro-ph
A Search for NIR Molecular Hydrogen Emission in the CTTS LkHa 264 and the debris disk 49 Cet
我们报告的第一个结果的搜索H2排放的原行星盘使用CRIRES,ESO的新的VLT高分辨率近红外光谱仪。我们观测了CTTS LkHa 264和碎片盘49 Cet,并搜索了1-0 S(1),1-0 S(0)和2-1 S(1)H2发射线。在LkHa 264中检测到2.1218微米处的H2线。我们的CRIRES光谱揭示了先前在LkHa 264中在2.2233微米处观察到但未检测到的H2线。导出了LkH α 264中2-1 S(1)H2线通量的上限。这些观测是首次同时探测到原行星盘的1-0 S(1)和1-0 S(0)H2辐射。49 Cet在三条观察到的谱线中的任何一条中都没有表现出H2发射。在LkHa 264的内盘(约0.1天文单位)中,有一些月球质量的光学薄的热H2,而在49 Cet的内盘中,热H2的质量不到月球质量的十分之一。在LkHa 264中测得的1-0 S(0)/1-0 S(1)和2-1 S(1)/1-0 S(1)线比表明,H2发射气体的温度<1500 K,并且H2最有可能被UV光子热激发。线的形状的建模表明,盘应该被看到接近正面(i<35)。对探测到和未探测到H2 1-0 S(1)线的CTTS的物理性质的比较分析表明,H2发射的存在与UV过量的大小和H α线的强度相关。Cet 49的近红外光谱中没有H2发射,也没有Halpha发射,这表明Cet 49内盘中的气体已经消散。围绕Ce…
2007-11-29 astro-ph
The Asymmetric Thermal Emission of Protoplanetary Disk Surrounding HD 142527 Seen by Subaru/COMICS
赫比格Ae星HD 142527的中红外(MIR)图像是用Subaru/COMICS在18.8和24.5微米处获得的。在两幅图像中,在r=0.85”处识别出明亮的扩展弧形发射(外盘)以及强中心源(内盘)和r=0.6”附近的间隙。在MIR中,东侧的热辐射比西侧的热辐射亮得多。我们估计尘埃的大小为几微米,从观察到的颜色扩展发射和距离恒星。尘埃温度T和MIR发射尘埃的光学深度τ也是从这两幅图像中得出的,东侧为T=82+/-1K,τ =0.052+/-0.001,西侧为T=85+/-3K,τ =0.018+/-0.001。观察到的亮度不对称性可归因于发射和平号红外线的尘埃的光学深度的差异。为了解释目前的观测结果,我们提出了一个倾斜盘模型,其中外盘沿东西方向倾斜,东侧位于远侧,东侧外盘的内缘直接暴露于我们。所提出的模型可以成功地解释MIR观测以及散射光的近红外(NIR)图像,其中在相反的意义上看到不对称性,并且前向散射光(近侧-西侧)更亮。
2007-01-29 astro-ph
Structure and Evolution of Circumstellar Disks Around Young Stars: New Views from ISO
理解太阳系起源的一个核心问题是:行星是如何在年轻恒星周围的星周盘中形成的?由于所涉及的物理过程的复杂性,需要对大样本进行多波长观测,以获得对这一问题的完整答案。与ISO一起进行的调查除了揭开新的谜团外,还有助于解决这个难题。我们回顾了各种研究,旨在了解:一)的物理结构和组成的拱盘周围常见的年轻恒星物体;和ii)拱盘的演变从积极吸积阶段后行星建设碎片盘。
2000-01-31 astro-ph
A High Precision, Optical Polarimeter to Measure Inclinations of High Mass X-Ray Binaries
我们目前的调试数据的波兰仪器上获得的黑尔5米望远镜。这种高精度旋光计的目标是约束高质量X射线双星的轨道倾角,从而获得独立的质量估计,为他们的黑洞同伴。我们在标准星上获得了光子散粒噪声的有限精度,并且我们在每夜的基础上测量了百万分之一水平的亮星偏振。系统的影响已减少到小于1%的极化源和弱极化源的百万分之一的水平测量的偏振。这种仪器对不对称性的高灵敏度表明,它将在许多其他领域做出有价值的贡献,包括太阳系外行星、碎片盘和恒星天体物理学的研究。
2008-10-30 astro-ph
ADONIS observations of the HD 100546 circumstellar dust disk
我们在这里报告的第一个解决图像的拱尘埃盘周围的前主序星HD 100546。这些近红外图像是用欧洲南方天文台的自适应光学系统ADONIS在J和短K波段获得的。观测结果显示,一个明亮的圆盘距离恒星2弧秒(200 AU),相对于视线倾斜约50度。利用一个简化的光散射模型,我们发现尘埃盘密度在距离恒星40 AU处达到峰值,这个致密环的半高宽通常为20 AU。这种类型的圆盘被认为是像绘架座β一样的主序列圆盘的更致密的前体。磁盘的结构进行了比较,最有名的例子类的"碎片磁盘“,磁盘周围的β Piccadilly。
2000-08-09 astro-ph