Beyond M: Ultracool dwarfs in the Solar Neighbourhood
我回顾了在新的L型分类下分组的极冷矮星的光学和近红外光谱特征。这些包括非常低质量的恒星和褐矮星,我们讨论了可能的温度范围。最后,我们考虑的频率之间的非常低质量的矮星,和形成机制的影响。
2000-10-10 astro-ph
Spitzer Studies of Ultracool Subdwarfs: Metal-poor Late-type M, L and T Dwarfs
最近从红色光学自行和宽视场近红外巡天中发现了一个新的超冷亚矮星、贫金属星和棕矮星群,它们延伸到晚型M、L和可能的T光谱类。这些天体是在银河系中形成的第一批低质量恒星和褐矮星之一,是低温大气中金属丰度效应的宝贵示踪剂。像太阳金属丰度晚型矮星一样,超冷次矮星的大部分出射通量都是在红外波段。在这里,我将讨论斯皮策观测将如何有助于这些对象的研究,使温度范围的测量,尘埃形成的测试和识别的表面重力和金属丰度诊断在最冷的棕矮星。
2005-03-01 astro-ph
Ultracool Subdwarfs: Metal-poor Stars and Brown Dwarfs Extending into the Late-type M, L and T Dwarf Regimes
最近从红色光学自行和宽视场近红外巡天中发现了一个新的超冷亚矮星群-贫金属星和棕矮星,它们延伸到晚型M、L和可能的T光谱类。这些天体是在银河系中形成的第一批低质量恒星和褐矮星之一,是低温大气中金属丰度效应的宝贵示踪剂。在这里,我们回顾了最近发现的光谱,光度和运动学性质。我们还研究了L亚矮星分类,并讨论了如何一个大的,完整的样本的亚恒星晕亚矮星可以探测银河系的人口II的恒星形成历史。最后,我们概述了未来工作的路线图,以更彻底地探索这个古老而质量非常低的人口。
2004-09-10 astro-ph
Meeting the Cool Neighbors X: Ultracool dwarfs from the 2MASS All-Sky Data Release
利用来自2 MASS全天点源目录的数据,我们扩大了对附近超冷矮星的普查,以覆盖银河系纬度15度以上的整个天球。从最初的2,139,484个来源的目录开始,我们已经筛选出467个候选的晚型M或L矮星,距离太阳20秒差距。其中54个已经有光谱观测证实它们是晚型矮星。我们提出了376剩余的413个来源的光谱,并确定44个超冷矮星的光谱距离小于20秒差距。在37个缺乏光学数据的来源中,有25个有近红外光谱。结合我们以前的研究结果和文献数据,我们在20秒差距内对94个L矮星系进行了分类。我们讨论的活动的分布,测量H-α发射,在这个体积有限的样品。我们已经将目前的超冷目录与北方8秒差距样本中的恒星数据和最近T矮星的(不完全)统计数据相结合,以提供当前20秒差距普查的光谱类型的函数快照。
2008-06-20 astro-ph
The Future of Ultracool Dwarf Science with JWST
超冷矮星表现出一系列显著变化的特征,暗示着在其大气层和内部发生的复杂物理过程。这些天体的光谱不仅取决于它们的质量和有效温度,还取决于它们的大气化学、天气和动力学。因此,仅仅从它们的光谱来推测它们的质量、金属丰度和年龄一直是一个挑战。JWST通过照亮光谱盲点和观察具有约束质量和年龄的物体,最终应该能够挖掘出足够数量的超冷矮罗塞塔石,使我们能够破译复杂的褐矮星冷却序列背后的过程。此外,从地面看不见的天体的光谱,包括星团中的极低质量天体和来自盘族的附近冷矮星,将首次被看到。与其他地面和空间资产和计划相结合,JWST将迎来褐矮星科学和发现的新黄金时代。
2008-03-10 astro-ph
Cool Versus Ultracool White Dwarfs
对白矮星SSSPM J2231 $-$ 7514和SSSPM J2231 $-$ 7515进行了初步的$BVRIJHK$分析。虽然这两颗恒星都被报告有$T_{\rm eff}<4000$ K,但这里的分析表明SSSPM J2231 $-$ 7514和SSSPM J2231 $-$ 7515都有$T_{\rm eff}\approx4250$ K。由于科学界对现存最冷的简并恒星有着浓厚的兴趣,因此有必要将低于4000 K的天体与大量的冷白矮星区分开来。分析重申了近红外观测在限制最冷白矮星的光谱能量分布和有效温度方面的重要性,并简要讨论了它们的可能起源。
2005-02-07 astro-ph
Atomic lines in infrared spectra for ultracool dwarfs
我们提供了一组适用于描述10000 - 25000 μ m超冷矮星光谱的原子谱线。这一原子线性关系是利用合成光谱计算和现有的大角星和太阳黑子本影红外光谱图谱进行的。我们提出的图,其中显示了合成光谱和观测到的大角星和太阳黑子本影光谱的所有原子线可能是可观察到的高分辨率红外光谱的比较。
2003-12-22 astro-ph
Spectroscopic distances of nearby ultracool dwarfs
本文介绍了一个45 M矮星候选者的光谱跟踪观测的最新结果,该样本是由Denis Bao等人(2003)基于DENIS测光和自行测量确定的。其中有41颗是附近的晚M矮星(d < 30 pc),根据光谱指数计算,光谱类型从M5.0到M8.5不等。其中一个污染物可能是F-G主序星,因为尘埃的介入而变红,另外三颗没有被观测到的恒星在文献中被归类为M矮星。在本文中,我们确定了三个M7.5,五个M8.0,一个M8.5矮星,并确认了两个新的M8.0矮星成员的25 pc体积。
2005-09-13 astro-ph
Meeting the Cool New Neighbors V: A 2MASS-Selected Sample of Ultracool Dwarfs
我们目前的初步结果,我们的努力,以创建一个统计上强大的,体积有限的样本超冷矮人从2 MASS第二次增量数据发布。我们正在进行多方面的搜索,寻找附近的晚型矮星,这是我们使用纯粹的光度选择搜索的第一部分。这项工作的目标是确定低质量恒星和褐矮星在红外波段的光度函数。在这里,我们概述了被称为2 MU 2的样本的结构,并提出了我们的第一个结果,包括发现186个M7-L 6矮星-其中47个可能在太阳的20 pc范围内。这些结果代表了我们样本中66%的超冷候选者,但在搜索的体积内,已知的超冷矮星数量增加了127%(覆盖了40%的天空,达到20 pc)。此外,我们已经确定了10个M4-M6.5天体,它们可能在20 pc以内(或在1 $σ$以内)。最后,基于这些初始数据,我们提出了一个初步的光度函数,并讨论了这里提出的部分样本的几个有趣的功能。一旦我们的样本完成,我们将使用我们测量的光度函数来约束低质量恒星和棕矮星的质量函数。
2003-07-24 astro-ph
Discovery of new nearby L and late-M dwarfs at low Galactic latitude from the DENIS database
我们报告了在DENIS数据库中在4,800平方度以上的低银河纬度(|b| < 15度)附近寻找超冷矮星(I-J >= 3.0,晚于M8.0)时发现的新的L和晚M矮星(d_phot <= 30 pc)。我们用具有精确三角坐标的晚M(>=M8.0)、L和T矮星标定了M_J与I-J的色光关系。由此产生的测光距离具有约15%的标准误差,我们使用该标准误差来选择候选d_phot <= 30 pc。我们从公共档案ALADIN,DSS,2 MASS,DENIS中发现的多时期图像中测量自行,至少有三个不同的时期和10至21年的时间基线。然后,我们使用最大约化自行截止来选择28个候选者作为超冷矮星(M8.0-L8.0),并拒绝一个作为遥远的红星。没有T矮候选人被发现在这个搜索中,需要一个对象被检测到在所有三个DENIS波段。我们的低分辨率光谱证实其中26颗确实是超冷矮星,光谱类型从M8.0到L5.5。两个污染物和一个被最大约化自行截断所拒绝的都是变红的F-K主序星。这26个超冷矮星中有20个是新的近冷矮星成员,其中3个在15 pc以内,1个L3.5只有~10 pc。利用M8-L3.5超冷矮星的样本,我们测定了11.1 <= M_J <= 13.1的\bar Φ_J cor=(1.64 +-0.46).10^{-3}矮星pc^{-3} mag^{-1}的恒星密度。我们的超冷矮密度值与克鲁兹等人在银河系…
2007-10-15 astro-ph
Additional Ultracool White Dwarfs Found in the Sloan Digital Sky Survey
我们在斯隆数字巡天(SDSS)中发现了七颗新的超冷白矮星。SDSS测光,光谱,自行,并提供额外的BVRI数据,这些和其他以前发现的超冷白矮星。观测到的颜色范围非常广,在性质上类似于非常冷的白矮星模型预测的颜色。其中一颗新星(SDSS J1251+44)的光谱表现出强烈的碰撞诱导吸收(CIA),而其他六颗恒星的光谱和颜色与轻度CIA一致。另一个新发现(SDSS J2239+ 00 A)是一个双星系统的一部分-它的伴星也是一颗冷白矮星,其他数据表明伴星表现出红外线通量不足,使其成为第一个由两颗CIA白矮星组成的双星系统。第三个发现(SDSS J 0310 -00)有弱的巴耳末发射线。所有七颗恒星的自行都与其在盘或厚盘中的成员身份相一致。
2008-04-23 astro-ph
The first wide ultracool binary dwarf in the field: DENIS-J055146.0-443412.2 (M8.5 + L0)
我们提出了一个新的非常低质量场的二进制,发现在250 DENIS L和非常晚M矮星的红外成像调查。DENIS-J 055146.0-443412.2是一个M8.5+L0对,物理间隔超过200 AU。这使它成为该领域已知的最宽的极低质量双星,数量级。这样一个系统是脆弱的,如果与第三个身体发生亲密接触,它将无法幸存下来。它的存在表明,一些非常低质量的恒星/棕矮星的形成没有从多重系统中射出,或任何其他强动力学相互作用。
2005-08-04 astro-ph
Meeting the Cool Neighbours, VI: A search for nearby ultracool dwarfs in the Galactic Plane
对附近低光度矮星的调查往往会避开银河平面的拥挤区域。我们设计了近红外色星等和颜色选择标准,旨在确定晚型M和早型L矮星在12秒差距的太阳。我们使用这些标准来搜索银河平面(|b| <10 ^o)区域内的候选者,这些区域由2微米全天巡天的第二次增量发布数据覆盖。对1299颗候选恒星的照片进行了详细的检查,确认只有两颗是超冷的矮星。这两颗恒星都是已知的自行星,在Lepine et al(2002)最近的调查中被确认。尽管数字很低,但推断的表面密度与高纬度地区的可比调查一致。我们讨论的光度函数的影响,并考虑提高效率和范围内的光度调查的平面。
2003-08-19 astro-ph
LP 714-37: A wide pair of ultracool dwarfs actually is a triple
LP 714-37是由Bao et al.(2005)发现的,是迄今为止已知的为数不多的宽双星对之一,距离为33天文单位。在这里,我们提出了自适应光学成像,解决了二次的宽对到一个更紧密的二进制,与投影角间距为0.36弧秒,或7 AU。LP 714- 37 B和LP 714- 37 C的估计光谱类型为M8.0和M8.5。我们讨论了这一发现的褐矮星形成的情况下的影响。
2006-06-02 astro-ph
New UltraCool and Halo White Dwarf Candidates in SDSS Stripe 82
斯隆数字巡天从1998年到2005年反复拍摄了一个沿着天赤道(条纹82)的2.5 x 100度区域。Bramich等人(2007年)将这些数据结合起来,构建了一个新的星表,其中包含了大约400万条光运动曲线,以及200多个推导出的统计量,用于条纹82中亮度超过r~21.5的天体。这个目录是目前同类目录中最深刻的。提取的~130000对象具有最高的信噪比自行,我们建立了一个减少自行图来说明科学的承诺目录。在这张图中,盘状和晕状的次矮星与冷的白矮星序列很好地分开了。我们的1049个冷白矮星候选者的样本包括至少8个和可能的21个新的超冷富氢白矮星(T_eff <4000 K)和一个新的超冷富氦白矮星候选者,它们是通过SDSS光学和UKIDSS红外测光确定的。至少有10个新的晕白矮星也被确定从他们的运动学。
2007-11-19 astro-ph
Activity and Kinematics of Ultracool Dwarfs Including An Amazing Flare Observation
我们提出了一个代表性的体积有限(20 pc)的样本152晚M和L矮星(M7-L 8)光度选择从2微米全天巡天(2 MASS)的活动和运动学。使用新的自行测量和分光光度距离估计,我们计算切向速度。该样品的平均切向速度为<V_tan>= 31.5 km/s,速度色散为sigma_tan = 20.7 km/s,最大切向速度为V_tan = 138.8 km/s。这些运动学的结果是在极好的协议与以前的研究超冷矮星在当地的太阳附近。在81颗晚M型矮星和69颗L型矮星中,分别有63颗和16颗观测到H_α发射,这是色球活动的一个指标。我们发现,活动强度之间缺乏相关性,测量log(F_H_alpha/F_bol),和V_tan,虽然速度分布表明,在我们的样本中,活跃的矮星比不活跃的矮星略年轻。与以前的超冷矮星的活动研究一致,我们发现,H $α$发射对象的光谱类型峰值在光谱类型M7和下降通过中L矮星的分数。对于晚于M7的光谱类型,活动强度与光谱类型相似。150颗矮星中有11颗显示出变化的证据,从小的波动到大的耀斑事件。我们估计晚M矮星的耀斑周期约为5%,L矮星约为2%。本文讨论了L1矮星2 MASS J10224821+5825453上的强的、可变的活动和M7矮星2 MASS J1028404 $-$ 143843上的惊人的耀斑事件的观测结果。
2007-01-03 astro-ph
Observations of Ultracool White Dwarfs
我们对白矮星LHS 3250和WD 0346+246进行了新的光谱和光度测量。与F351-50一样,这些白矮星是已知的最冷的白矮星,它们的有效温度都低于4000 K。他们的成员在星系晕人口进行了讨论,并详细比较所有三个对象与新的大气模型。新模型考虑了混合H/He大气的影响,并表明WD 0346+246和F351-50主要有氦大气,只有微量的氢。LHS 3250可能是一个双简并体,其平均辐射温度在2000 - 4000 K之间,但新的模型未能解释这个物体。
2001-01-16 astro-ph
Star Formation via the Little Guy: A Bayesian Study of Ultracool Dwarf Imaging Surveys for Companions
我已经对超冷矮伴星分布(光谱类型M6及以后)进行了全面的统计调查。利用贝叶斯算法,我测试了同伴分布模型对数据的广泛的空间和地面成像观测附近的超冷矮星。本文的主要结论有五点:(1)证实了高质量比超冷双星系统的密集度是伴随分布的一个基本特征,而不是观测或选择偏差;(2)确定了宽(>~20 AU)双星的频率不可能超过1-2%; 4)证明大量目前未探测到的低质量比系统与目前的数据不一致; 5)发现光谱双星的数量必须至少是目前已知的超冷双星的30%。整体M6和更晚的双星频率的最佳拟合值为~20%-22%,其中只有~6%由分离小于1 AU的当前未检测到的伴星组成。如果这是正确的,那么到目前为止发现的超冷双星的上限是~ 75%。发现弹射成形方法的数值模拟结果与本文的分析结果不一致。然而,动力学似乎发挥了重要的作用,模拟小N集群和三重系统衰变产生类似的结果,这项工作。所需的观测工作,以改善这些限制,主要是大型光谱二进制调查和改进的高分辨率成像技术。
2007-07-13 astro-ph
Finding ultracool brown dwarfs with MegaCam on CFHT: method and first results
我们目前的第一个广泛的领域调查冷棕矮星的CFHT望远镜,加拿大-法国棕矮星调查,以下CFBDS的MegaCam相机的结果。我们的目标是找到超冷的棕矮星,并限制由于更大的样本的L和T矮星的场棕矮星质量函数。我们在CFHT/MegaCam i'和z'图像中使用Source Extractor内的优化psf拟合来识别候选者,并在几个望远镜上使用指向的近红外成像来跟踪它们。到目前为止,我们已经分析了超过350平方度,发现了770颗比z '{AB}=22.5更亮的褐矮星候选者。我们目前对其中220颗进行了J波段测光,确认了37%是潜在的L或T矮星。其中一些是目前已知的最红和最远的棕矮星,包括最近发表的ULAS J003402.77-005206.7的独立鉴定和发现的第二颗晚于T8的棕矮星CFBDS J005910.83-011401.3。三个T矮星候选者的红外光谱证实了它们的性质,并验证了选择过程。完成的调查将发现约100颗T矮星和约500颗晚于M8的L矮星或M矮星,大约是目前已知棕矮星数量的两倍。得到的样本将有一个非常明确的选择函数,因此将产生一个非常干净的光度函数。
2008-04-09 astro-ph
A Mini-survey of Ultracool Dwarfs at 4.9 GHz
一些超冷矮星被认为是放射性活跃的,它们的回旋同步辐射和电子回旋脉泽不稳定性都被认为是可能的辐射机制。探索以前在8.5 GHz未检测到的超冷矮星是否可以在较低的频率下检测到。我们选择了一个快速旋转的超冷矮星样本,在8.5 GHz没有可检测到的无线电活动,在4.9 GHz观察它们每个。从我们的样本中的8个矮星,我们检测到从2 MASS J 07464256 +2000321的发射,与286 $\pm$ 24 $μJy$的平均通量水平。2 MASS J 07464256 +2000321的光变曲线在观测结束时主要是一个非常明亮的$\approx $ 100%左旋圆偏振爆发,在此期间通量达到2.4 mJy。爆发前活动水平升高,平均通量在观察的第一小时为$\approx$ 160 $μJy$,在爆发前40分钟升至$\approx$ 400 $μJy$。在这两个时期,都有很大的差异。在4.9 GHz处的发射中检测到100%圆偏振指向作为发射机制的电子回旋脉塞。然而,在4.9 GHz和8.5 GHz的观测并不是同时进行的,因此能够产生无线电发射的矮星的实际比例,以及那些显示周期性脉动的矮星的比例仍然不清楚,电子回旋脉泽不稳定性与回旋同步辐射的相对作用也确实不清楚,因此,我们不能断言先前在8.5 GHz处未检测到是由于4.9和8.4 GHz之间的发射截止,还是由于长期可变性。
2008-05-29 astro-ph
A search for southern ultracool dwarfs in young moving groups
我们将南半球的132个低质量超冷矮星作为五个移动群体的候选成员,使用测光和天体测量选择技术。在这些对象中,我们提出了七个候选人的高分辨率光谱,并将其与文献中以前的测量结果相结合,以确定光谱类型和径向速度。因此,我们限制的距离和空间运动光谱,允许运动的成员资格的移动群体进行评估。移动群体的可能成员资格允许年龄和金属丰度被限制为这些对象和进化模型已被用来估计它们的质量。我们估计,多达75个候选移动组成员应该是真实的,并讨论未来的工作,将确认和利用这一重大的新样本。
2009-10-21 astro-ph
Discovery of very nearby ultracool dwarfs from DENIS
我们报告新的光谱结果,获得与UKIRT/CGS 4,从DENIS(深近红外巡天南天)数据库中选择的14个候选超冷矮星的样本。从2 MASS第二次增量释放中选出的另一个物体在稍后的时期用同一仪器观测到。六个对象是已知的文献中,我们重新推导出它们的属性。另外四颗被证明是非常接近(~10 pc)的中晚期L型矮星,三颗至今未知,其中两颗几乎可以肯定是亚恒星。这些发现使已知的L-矮星数量增加了约25%。这里讨论的其余天体是早期的L型或非常晚的M型矮星,位于~45和15 pc之间,也是文献中的新发现。光谱类型是通过与Leggett等人给出的已知模板超冷矮星的J-、H-和K-波段光谱直接比较而推导出来的。(ftp://ftp.jach.hawaii.edu/pub/ukirt/skl/dL.spectra/)对于已知物体,我们通常会发现与之前推导出的光谱类型在~1个子类内一致。距离是从最近的M_J与光谱类型的校准,并与我们推导的自行产生运动学的大多数目标一致的预期磁盘人口;为三个可能的晚M-矮星,成员的动态老年人口被假定。这里讨论的非常接近的L-型天体对未来的双星和双星系统的研究有很大的意义。
2004-02-07 astro-ph
A New Brown Dwarf Desert? A Scarcity of Wide Ultracool Binaries
我们提出了一个深成像搜索的结果,广泛的同伴,低质量的恒星和褐矮星使用NSFCam的IRTF。我们搜索了132颗M7-L 8矮星的样本,其星等极限为$J \sim 20.5$和$K \sim 18.5$,对应于$\sim 0.5$的次级-初级质量比。未发现$2{\arcsec}$与$31{\arcsec}$($\sim$ 40 AU至$\sim$ 1000 AU)之间存在分离的伴随物。这一零结果意味着在调查的敏感度范围内,在95%的置信水平下,广泛的伴随频率低于2.3%。初步的建模工作表明,我们可以检测到85%的伴星比$0.05 M_{\odot}$大,50%比$0.03 M_{\odot}$大。
2006-10-25 astro-ph
High resolution spectroscopy of ultracool M dwarfs
本文介绍了一个测光选择的39颗光谱类型在M6.5和L0.5之间的矮星的高分辨率阶梯光栅光谱。两颗恒星2 MASSI 0253202+271333和2 MASSW 0952219-192431是双线光谱联星。我们已经用我们的观察,以寻找Li I 6708 A的吸收,特征的亚恒星质量;估计水平的色球活动通过测量H-α发射通量;测量旋转速度通过线加宽;并确定径向速度和银河系空间运动。有两颗矮星具有很强的锂吸收,一颗是已知的棕矮星LP 944-20,另一颗是2 MASSI J 0335020 +234235。我们已经研究了利用观测到的超冷M矮星(M7至M9.5)中锂吸收的频率作为初始质量函数的探针的前景。现有的观测结果很难与质量低于0.1M_Sun的Salpeter-like幂律质量函数(α> 2)相一致。旋转速度和α通量之间的比较没有证据表明显着的相关性。速度色散显着低于附近的M矮星测量,但显示出显着的相似性,早期型发射线(dMe)矮星的结果。后者的年龄一般小于3岁。
2002-04-17 astro-ph
Line and Mean Opacities for Ultracool Dwarfs and Extrasolar Planets
不透明度和化学丰度数据是超冷矮行星和太阳系外巨行星大气模型的关键组成部分。我们在这里报告的分子不透明度数据的详细来源,我们的小组为这个应用程序。我们还提出了表的Rosseland和普朗克平均不透明度,这是在一些研究中使用的大气,内部和演化的行星和褐矮星。在这里给出的表格中,我们包括了重要的原子和分子种类的不透明度,包括碱金属元素、压力引起的氢吸收和其他重要的不透明度来源,但忽略了凝聚物的不透明度。我们报告每个物种,我们如何组装分子线数据的组合,公共数据库,实验室数据,尚未在公共数据库,和我们自己的数值计算。我们结合这些不透明度与丰度计算的化学平衡模型,使用最近修订的太阳丰度计算平均不透明度。化学平衡计算考虑了凝聚物在引力场的沉降,适用于超冷矮行星和太阳系外的行星大气,但不适用于星周盘。我们发现,包括碱原子的不透明度大大增加了平均不透明度,目前在文献中的密度相关的大气和内部的巨行星和褐矮星。我们提供我们的不透明度表供公众使用,并讨论其局限性。
2007-07-19 astro-ph
Observations of Ultracool dwarfs with ULTRACAM on the VLT: a search for weather
本文介绍了用三光束光度计ultracam对四视场超冷矮星的多色测光。在Sloan-g'波段和专门设计的窄带NaI滤波器中同时获得数据。先前报道的Kelu-1的1.8小时周期在这里恢复在g '带,但缺乏任何显着的变化,在NaI光的这个对象排除了任何结论的变化的原因。2 MASS 2057-0252和DENIS 1441-0945没有显示出令人信服的变异性证据。另一方面,2 MASS 1300+1912在5%的水平上显示了两个波段逐渐趋势的良好证据。这些趋势是反相关的,在一个高水平的显着性,这是不符合模型的星点引起的变化的结果。看起来很可能是尘埃云“天气”造成了这个物体的短期变化。
2006-05-09 astro-ph
The UKIDSS-2MASS Proper Motion Survey I: Ultracool dwarfs from UKIDSS DR4
UKIRT红外深空巡天(UKIDSS)是新一代红外巡天中的第一个。在这里,我们结合从两个UKIDSS组件,大面积调查(LAS)和银河系星团调查(GCS)的数据,与2MASS数据产生的低质量恒星和褐矮星的红外自行调查。我们总共探测到267颗具有显著自行的低质量恒星和棕矮星。我们恢复所有10个已知的单L矮星和一个已知的T矮星以上的2MASS检测限在我们的LAS调查区,并确定8个新的候选L矮星。我们还发现了一个新的候选L型矮星在我们的GCS样本。我们的样本还包含来自11个潜在的共同自行双星的对象。最后,我们测试我们的自行,并发现,虽然LAS对象的自行与绝对自行一致,GCS星可能有自行这是显着低估。这可能是由于自行确定中使用的一些局部天体测量参考星的整体运动造成的。
2008-11-30 astro-ph
The possiblity of detection of Ultracool Dwarfs with the UKIRT Infrared Deep Sky Survey
我们目前的预测超冷矮星的数量在银河系盘人口,可以检测到的WFCAM/UKIDSS大面积调查和超深调查。物体的模拟样本是用从不同的质量函数和出生率中提取的质量和年龄创建的。然后,根据经验得出的热辐射校正与有效温度关系(或Y矮星的模型预测),在不同的通带中为每个物体提供绝对星等。然后将这些与模拟的空间位置,速度和光度误差相结合,以产生观测值,如视星等和自行。然后,这些观测值通过调查选择机制,以产生彩色直方图。这种技术还可以预测超冷矮星的自行直方图,以及尚未发现的Y矮星的估计数量。最后指出,这些技术可以用来约束银河系盘族的超低质量质量函数和出生率
2006-07-13 astro-ph
New, nearby bright southern ultracool dwarfs
我们报告发现了21个迄今为止未知的明亮的南方超冷矮星,光谱类型在M7到L5.5之间,以及先前确认的另外三个晚M矮星的新观测结果。另外三个物体已经确定在文献中作为高自行星,我们得到他们的光谱类型的第一次。所有物体都是根据其光学/近红外颜色、$J$波段星等和自行从2 MASS All Sky和SuperCOSMOS点源数据库中选出的。低分辨率(R $\sim$ 1000)$JH$光谱与ESO/NTT SOFI光谱仪已证实了24个目标的超冷性质,在总共25个候选观察。光谱类型是通过与模板对象的直接比较,并与H $_2$ O和FeH指数的结果进行比较。我们还报告了一个二进制的发现,所揭示的SOFI采集成像光谱的两个组件。两个分量的光谱类型为L2和L4,距离为$\sim$ 19 pc。光谱距离和横向速度的样品推导。两个$\sim$ L5天体相距仅$\sim$ 10 pc。这些附近的对象是很好的目标,为进一步研究,以获得他们的反射和搜索较暗的,后来的同伴AO和/或甲烷成像。
2006-09-14 astro-ph
Near Infrared Monitoring of Ultracool Dwarfs: Prospects for Searching for Transiting Companions
晚M和L光谱类型的恒星,统称为超冷矮星(UCD),可能是搜索太阳系外行星的绝佳目标。由于它们的半径很小,原则上,来自地球大小的行星经过UCD的信号很容易被检测到。我们目前的研究结果,旨在评估使用精确的近红外(NIR)测光检测绕UCD的类地太阳系外行星的可行性。我们使用Peters自动红外成像望远镜(PAIRITEL)在10个月内观察了13个UCD样本。我们认为在近红外差示光度法中的几个重要的系统效应,并开发技术产生光度精度为0.01马格和长期稳定性。我们模拟了一个扩展的活动,以监测大样本的UCD与PAIRITEL的行星检测效率。我们发现,一个有针对性的运动与一个单一的望远镜持续数年,并利用分布在经度的望远镜网络的运动可以提供显着的敏感性绕UCD的类地行星,可能在宜居带。
2008-06-17 astro-ph
Simultaneous Multi-Wavelength Observations of Magnetic Activity in Ultracool Dwarfs. I. The Complex Behavior of the M8.5 Dwarf TVLM513-46546
我们首次同时对M8.5矮星TVLM 513 -46546进行了射电、X射线、紫外线和光谱观测,持续时间为9小时。这些观测是研究超冷矮星磁活动起源及其对色球和日冕发射影响的计划的一部分。在这里,我们检测到稳定的静态无线电发射叠加多个短持续时间,高度极化的耀斑,有没有证据表明周期性爆发以前报告的这个对象,表明其瞬态性质。我们还探测到了软X射线辐射,L_X/L_bol约为10^-4.9,这是迄今为止比M5晚的天体中最微弱的,并且可能存在一个弱X射线耀斑。TVLM 513 -46546继续严重违反超冷矮星中的射电/X射线相关性的趋势,接近4个数量级。从光谱学中,我们发现巴耳末线的光度超过了X射线的光度几倍,这表明,与早期的M矮星不同,色球加热可能不是由于日冕X射线发射。更重要的是,我们检测到一个周期为2小时的正弦H-α光曲线,与TVLM 513 -46546的旋转周期相匹配。这是第一个已知的巴耳末线行为的例子,它指向一个共同旋转的色球热点或扩展的磁性结构,覆盖率约为50%。基于在四个观察到的最大值期间光曲线峰值的明显下降,该特征可能是暂时的。从无线电数据,我们推断一个大规模的稳定的磁场的~100 G,在良好的协议与约束的X射线发射等离子体所需的值。另一方面,射电耀斑是在强度约为3 kG的场分量中产生的,并且可能是多极配置。
2007-08-10 astro-ph
Discovery of a widely separated UCD-WD binary
我们发现了已知最广的超冷矮星--白矮星双星。这个二元系是第一个光谱学证实的与我们的目标样品分离很远的系统。我们使用了南半球的2 MASS和SuperCOSMOS档案,寻找了非常广泛分离的超冷矮-白矮星矮双星,并发现了一个共同的自行系统,其距离为3650- 5250 AU,估计距离为41- 59 pc,使其成为这类已知最广泛的系统。2 MASS J 0030 -3740是一颗DA白矮星,Teff=7600 ± 100 K,log(g)=7.79-8.09,M(WD)=0.48- 0.65 Msun。我们用光谱法将这颗超冷矮伴星(2 MASS J 0030 -3739)归类为M9+/-1,估计质量为0.07- 0.08 Msun,Teff=2000- 2400 K,log(g)=5.30-5.35,接近棕矮星的质量极限。根据白矮星的冷却年龄和前身星的主序星寿命的可能长度,我们估计该系统的年龄大于1.94 Gyrs,并建议该系统和其他类似的宽双星可以作为基准的超冷矮星。
2008-05-30 astro-ph
Ultracool Subdwarfs: The Halo Population Down to the Substellar Limit
超冷次矮星是低光度的晚型M型和L型矮星,具有太阳下金属丰度和晕运动学的光谱指示。他们最近的发现和正在进行的研究导致了对金属性在不透明结构,化学(例如尘埃形成)和低温大气的演化;最低质量恒星之间磁活动和角动量的长期演化;晕光度和质量函数的形成,直到氢燃烧质量极限;甚至是光谱分类和绝对亮度尺度等基本问题。这次分裂会议致力于将观测和理论上的超冷亚矮星研究的进展引起低质量恒星和褐矮星社区的注意,并在超冷亚矮星爱好者中分享结果。
2008-10-03 astro-ph
New Neighbors from 2MASS: Activity and Kinematics at the Bottom of the Main Sequence
我们结合2 MASS和POSS II的观测资料,寻找K_s<12的超冷(M6.5以后)矮星。光谱跟踪观测确认了53颗M7到M9.5矮星和7颗L矮星。观测到的空间密度为0.0045 +- 0.0008 M8-M9.5矮星/立方秒差距,不考虑偏差,与恒星/亚恒星极限的质量函数一致。我们观察到的H α发射峰的频率在100%左右的M7矮星,然后降低较冷的矮星。然而,在绝对值方面,如测量的H α的辐射热光度的比率,没有一个超冷的M矮星可以被认为是非常活跃的相比,早期的M矮星,我们表明,减少,开始在光谱类型M6继续到最新的L矮星。我们发现,耀斑是常见的最冷的M矮星,估计耀斑的频率在7%或更高。我们发现,相对活跃(EW_{H alpha} >6埃)的超冷M矮星的运动学是一致的一个普通的老磁盘恒星星族,而不活跃的超冷M矮星的运动学是更典型的0.5 Gyr的老人口。样品中早期的L型矮星的运动学与年老的一致,表明氢燃烧极限在光谱类型L2-L4附近。我们使用的M和L矮星的现有数据表明,色球活动下降的质量和温度,并在一个给定的(M8或以后)的光谱类型,年轻的场(棕)矮星是不太活跃的许多老,更大质量的场恒星矮星。因此,与众所周知的恒星年龄-活动关系相反,超冷矮星的低活动可能是相对年轻和亚恒星质量的指示。
2000-04-26 astro-ph
A Chandra X-ray detection of the L dwarf binary Kelu-1: Simultaneous Chandra and Very Large Array observations
用X射线和H $α$测量的超冷矮星的磁活动显示,在光谱类型M7-M8之后,磁活动急剧下降。到目前为止,还没有在X射线中发现L矮星。相比之下,L型矮星可能比M型矮星有更高的射电活动。我们同时在X射线和无线电中观察L和T矮星,以确定它们在磁活动普遍下降的背景下的磁活动水平。场L矮双星Kelu-1与钱德拉和甚大天线阵同时观测。Kelu-1AB在X射线中以$L_{\rm X} = 2.9_{-1.3}^{+1.8} \times 10^{25}$ erg/s检测到,而在无线电中以$L_{\rm R} \leq 1.4 \times 10^{13}$ erg/s/Hz的$3 σ$极限检测不到。我们认为,而X射线和H $α$的排放量下降,在超冷矮星的有效温度下降,无线电光度保持(或多或少)恒定的M和早期L矮星。在超冷矮星中,射电表面通量或光度比光度与热光度的比值更能反映磁活动。需要更深的射电观测(和短频率的观测)来确定L和T矮星的射电活动是否以及何时发生截止,以及在超冷矮星中发生了什么样的发射机制。
2007-07-12 astro-ph
Optical variability of the ultracool dwarf TVLM 513-46546: evidence for inhomogeneous dust clouds
本文介绍用三光束光度计ULTRACAM对M8.5V超冷矮脉冲星TVLM 513-46546(以下简称TVLM 513)进行的多色测光。在Sloan-g'和Sloan-i'波段同时获得数据。先前报道的正弦变化,与2小时的周期,恢复在这里。然而,Sloan-g'和Sloan-i'光变曲线是反相关的,这一事实与目前提出的恒星黑子光学变率解释不一致。光学光变曲线的反相关性质和相对振幅与恒星表面持续旋转的尘埃云的影响一致。在没有其他合理的解释TVLM 513的光学可变性的情况下,似乎很可能是尘埃云覆盖与TVLM 513的快速旋转相结合,是造成该物体光学可变性的原因。然而,粗糙的光球与部分尘埃云覆盖的建模表明,反相关性只能使用比TVLM 513的文献温度更冷的模型来重现。我们认为,如果TVLM 513的光球层中存在的尘埃比理论模型大气预测的要多,这种差异可以消除,尽管关于这一问题的明确声明需要发展部分尘埃大气的自洽模型。
2008-09-12 astro-ph
Unified Model Photospheres for Ultracool Dwarfs of the Types L and T
我们表明,两组超冷矮星分类为L和T型可以被理解为一个独特的序列中的模型光球中的灰尘总是存在,但只在有限的区域在光球深处的温度效应。在冷矮星光球的高密度下,在凝结温度T_cond(约2000 K)时容易形成尘埃,但在临界温度T_cr(约1800 K)时尘埃很快长大到临界半径r_cr以上。r > r_cr的大尘埃颗粒将很快从气体中分离出来,并沉淀在光球层以下。由于这个原因,尘埃只存在于光球层中T_cr < T < T_cond的有限区域,我们称之为活跃尘埃区,这意味着云层形成于光球层的深处,而不是在较冷的表面区域。在光球中只能维持小的尘埃颗粒(r < r_cr)的简单假设下,不需要任何特别的假设,就可以建立一个自洽的辐射-对流平衡的非灰色光球模型。我们表明,光谱和颜色的L(云层出现在光学薄的区域)和T(尘埃云位于太深,无法观察到)的矮星可以一致地复制我们的统一模型光球的一个单一的网格。
2001-03-23 astro-ph
Photometric Variability in the Ultracool Dwarf BRI 0021-0214: Possible Evidence for Dust Clouds
本文报道了1995年11月的10个夜晚和1996年8月的4个夜晚,在加那利群岛的天文台上用1米级望远镜的CCD照相机对无辐射超冷矮星BRI 0021-0214(M9.5)进行的CCD测光监测。我们提出了差示光度法的BRI 0021-0214,我们报告显着的变化,在1995年获得的I波段光变曲线。周期图分析发现在0.84天的周期处有一个强峰值。这种调制似乎是短暂的,因为它存在于1995年的数据中,而不是在1996年的数据。我们还发现了一个可能的周期为0.20天,这似乎是目前在1995年和1996年的数据集。然而,我们没有发现任何接近光谱旋转加宽(< 0.14天)预期的旋转周期的周期性。BRI 0021-0214是一个非常不活跃的天体,具有极低的H α和X射线发射水平。因此,磁致冷点不太可能解释光度变化。BRI 0021-0214的光度变化可以解释为活跃的气象学导致表面上不均匀的云。在预期的旋转周期缺乏光度调制表明,表面特征的图案可能比以前预期的更复杂。
2001-04-23 astro-ph
The Late-T Dwarf Companion to the Exoplanet Host Star HD 3651: A New Benchmark for Gravity and Metallicity Effects in Ultracool Spectra
(摘要)我们介绍了HD 3651 B的近红外测光和光谱学,HD 3651 B是K 0 V系外行星宿主恒星HD 3651 A的低光度,宽分离(480 AU)伴星。我们发现了一颗光谱类型为T7.5+/-0.5,温度为780-840 K,质量为40-72兆焦耳;它的热光度和有效温度是所有褐矮星中最低的。我们估计主星HD 3651 A的年龄为3-12 Gyr,发现它比T7.5矮星Gl 570 D的宿主星K4 V恒星Gl 570 A(1-5 Gyr)老3倍。HD 3651 B属于罕见的亚恒星天体,是主序星的伴星,因此为研究温度极低的天体提供了新的基准。鉴于它们的温度(~30 K)和金属丰度(~0.1 dex)相似,但年龄不同,HD 3651 B和GL 570 D的比较使我们能够检查超冷光谱中的重力敏感诊断。我们发现,HD 3651 B的较高的表面重力,由于其年龄较大,即相对于GL 570 D抑制K波段通量的预期签名,是没有看到。相反,HD 3651 B的K波段通量比GL 570 D增强,表明年龄更小。因此,从T矮星光谱的解释和恒星活动指标得出的相对年龄似乎是不一致的。一个可能的解释是,K波段通量也对金属丰度差异非常敏感。金属丰度的变化可能是一样重要的表面重力的变化,导致现场晚T矮星之间的光谱差异。
2007-01-04 astro-ph
Simultaneous optical and X-ray observations of a giant flare on the ultracool dwarf LP412-31
我们知道冷恒星会产生耀斑,这可能是它们外层大气中的磁重联的结果。我们提出了同步的XMM牛顿光学V波段和X射线观测的M8矮星LP 412 -31。在观测过程中发生了一次巨大的耀斑,其光学振幅为6等,V带和软X射线的总能量为3 × 10^(32)erg。耀斑爆发和耀斑衰减完全覆盖在两个波段的时间分辨率为20秒,允许的耀斑时间尺度的确定,以及研究的耀斑等离子体的温度演化。这些数据是一致的脉冲能量释放,然后辐射冷却,而没有进一步的能量释放过程中的衰变阶段。我们的分析表明,光学耀斑起源于一小部分的LP 412 -31的表面,而耀斑的X射线等离子体的特征尺度大小的恒星半径的顺序或更大。在光变曲线中没有任何小尺度的变化,这意味着一个非标准的耀斑数能量分布。
2006-10-19 astro-ph
Alkali Line Profiles in Ultracool White Dwarfs
我们提出了凤凰大气模型的金属丰富的冷白矮星使用改进的线形状的Na I和K I共振双峰。由于H2和He的绝热表示的基础上的碰撞增宽的配置文件显示出强烈的偏离范德华相互作用在短距离。与观察到的光谱,显示非常广泛的钠I线的比较表明,一个富氦的大气成分是必需的,以解释线的强度和光谱能量分布。我们目前的合成光谱,使用密度的权力扩展到三阶优化的棕矮星大气条件,显着低估了观察到的吸收在远翼,甚至预测更小的总线强度比洛伦兹配置文件。这是由于多重微扰相互作用的处理对于最冷的白矮星的极端密度变得不足够。为了精确地处理这种情况,密度膨胀至少要扩展到7阶,并且可能在致密天体中完全破裂。因此,统一剖面的直接计算结果应该用于冷的富金属白矮星的模型大气。全绝热轮廓的WD 2356 -209的光谱的定性比较表明与所观察到的线的形状很好的协议。因此,对最冷的白矮星的观测可以作为测试褐矮星和巨行星更深层大气和内部物理的实验室。
2007-07-28 astro-ph
Confirmation of the Electron Cyclotron Maser Instability as the Dominant Source of Radio Emission from Very Low Mass Stars and Brown Dwarfs
我们报告的M8.5矮星LSR J1835+3259和L3.5矮星2 MASS J 00361617 +1821104的射电观测,提供了最有力的证据,迄今为止,电子回旋脉泽不稳定性是产生超冷矮星磁层射电辐射的主要机制。正如先前对M9矮星TVLM 513-46546的报道,从两颗矮星都探测到了100%圆偏振的周期性脉冲,LSR J1835+3259和2 MASS J 00361617 +1821104的周期分别为2.84 +/- 0.01和3.08 +/- 0.05小时。重要的是,2 MASS J 00361617 +1821104也探测到了周期性的非偏振射电辐射,并且亮度温度限制排除了回旋同步辐射作为这种射电辐射的来源。来自这个和其他超冷矮星的非极化辐射也归因于电子回旋脉泽辐射,它在穿越超冷矮星磁层时已经去极化,可能是由于散射等传播效应。基于文献中的vsin i数据和来自三个已确认的电子回旋脉泽发射源TVLM 513-46546、LSR J1835+3259和2 MASS J 00361617 +1821104的周期性射电数据的旋转周期,我们确定所有三个矮星的旋转轴都接近垂直于我们的视线。这表明一个可能的几何选择效应,由于电子回旋脉泽发射的固有方向性,这可能占以前报道的超冷矮星的无线电活动和v sin i之间的关系。我们还确定矮LSR J1835+3259的半径为> 0.117 +/…
2008-05-26 astro-ph
Measuring Magnetic Fields in Ultracool Stars and Brown Dwarfs
提出了一种直接测量超冷星和棕矮星磁场的新方法。它利用了FeH的Wing-Ford带,这在M和L光谱类型中都可以看到。这些分子特征不像其他光学分子带那样混合,在大多数光谱范围内相当强,并且表现出对磁场的响应,这比其他磁诊断更容易检测,包括迄今为止使用的通常的光学和近红外原子谱线。FeH带显示出随着恒星变冷而系统地增长。我们没有发现任何污染的CrH在相关的光谱区域。我们能够利用基于光学深度缩放的插值方案,从温暖的,缓慢旋转的光谱模型冷和快速旋转的光谱。我们表明,FeH功能可以区分可忽略不计,中等,高磁通量的低质量矮星,目前的精度约为一千高斯。两种不同的方法来提取的信息从光谱的开发和比较。哪一个更好取决于许多因素。我们证明了我们的新程序的有效性,通过比较光谱的三个M星的磁通量已经从原子线分析。低场和高场星被用来产生插值的中等强度的光谱,非常类似于中等场星。磁效应的线性行为的假设似乎是合理的,但在更好地理解分子常数之前,该方法受该假设的影响,并且相当近似。尽管如此,它为直接确认和测试它们的磁力发电机开辟了一个非常低质量物体的新领域。
2006-02-09 astro-ph
Simultaneous Multi-Wavelength Observations of Magnetic Activity in Ultracool Dwarfs. II. Mixed Trends in VB10 and LSR1835+32 and the Possible Role of Rotation
作为我们正在进行的超冷矮星磁活动研究的一部分,我们同时对LSR 1835 +32(M8.5)进行了射电、X射线、紫外和光学观测,并对VB 10(M8)进行了X射线和紫外观测,两者持续时间约为9小时。LSR 1835 +32在约0.5-2小时的时间尺度上表现出持续的射电辐射和H-α变化。探测到的紫外辐射通量与光球辐射一致,在L_X/L_bol<10^-5.7的深度极限下没有探测到X射线辐射。H-α和射电辐射在时间上是不相关的,射电与X射线光度的比值比F-M6恒星的相关性高出2 × 10^4。类似地,L_H α/L_X>10至少比早期M矮星大30倍,并且排除了日冕辐射作为色球加热源。在LSR 1835 +32的四次旋转期间缺乏无线电变化需要一个~10 G的均匀恒星尺度场,这表明H-α变化由小得多的尺度主导,<色球体积的10%。另一方面,VB 10显示出相关的闪耀和静止的X射线和紫外线发射,类似于早期M矮星的行为。延迟和密集采样的光谱表现出类似的变化幅度和时间尺度的范围内看到的X射线和UV,与L_H α/L_X~1。结合我们之前对M8.5矮星TVLM 513 -46546的观测,我们得出结论,晚M矮星表现出混合的活动模式,这表明大规模磁场导致了外层大气结构和加热的转变。我们发现,旋转可能发挥作用,产生的领域所证明的无线电活动和旋转速度之间的初步相关性。然而,X射线辐射显示出在vsini>…
2007-10-17 astro-ph
Clouds and Chemistry: Ultracool Dwarf Atmospheric Properties from Optical and Infrared Colors
L型和T型矮星的光学和红外颜色对大气中的云沉降和化学平衡过程很敏感。i'-z 'vs. J-K颜色-颜色图提供了一个了解不同大气过程的窗口,主要是因为不同的化学过程控制着每种颜色,云的不透明度在很大程度上影响J-K而不是i'-z'。使用理论大气模型,包括第一次云形成的自洽治疗,我们提出了一个解释的i '-z'与J-K色趋势的已知L和T矮星。我们发现,i'-z '的颜色是非常敏感的化学平衡假设:化学平衡模型占云沉降预测红i'-z'的颜色-由高达2个数量级-比忽略沉淀的模型。我们探索了先前已知的J-K颜色趋势,其中物体首先变得更红,然后随着有效温度的降低而变蓝。只有包括冷凝物沉降的模型才能再现这些趋势。我们发现,J-K(和i'-z ')中冷却棕色的确切轨迹对云的细节非常敏感,特别是对大气中凝结物的沉积效率。我们还发现,即使是最冷的T型矮星,云仍然会影响J,H和K波段通量的强度。此外,我们还预测了褐矮星的i'-z '与J-K色图中的轨迹比目前发现的要冷。
2001-11-16 astro-ph
A comparison of chemistry and dust cloud formation in ultracool dwarf model atmospheres
亚恒星物体的大气层包含氧化物、铁、硅酸盐和其他难熔凝聚物的云。在最冷的物体中预计会有水云。这些“尘埃”云的不透明度强烈影响大气温度-压力分布和出射通量。因此,任何试图模拟这些大气光谱的尝试都必须结合云模型。然而,大气模拟中云模型的多样性很大,并且并不总是清楚各种模型的底层物理如何比较。同样,不同建模方法的观测结果可能被其他模型差异所掩盖,这使得客观比较具有挑战性。为了阐明建模方法的现状,本文在两组测试中比较了五种不同的云模型。测试用例1测试尘埃云模型为一个规定的L,L-T,和T-矮大气(温度T,压力p,对流速度vconv)结构。测试用例2比较了给定(有效温度Teff,表面重力log g)的完整模型大气结果。所有模型都同意全球云结构,但在不透明度相关的细节上有所不同,如颗粒大小,尘埃量,尘埃和气相成分。合成光度通量的比较转化为我们的L-矮星(T-矮星)测试案例的视星等的建模不确定性为0.25 < Δm < 0.875(0.1 < Δm M 1.375),考虑到2 MASS,UKIRT WFCAM,Spitzer IRAC和VLT VISIR滤波器,UKIRT WFCAM是模型中最具挑战性的。(abr.)
2008-09-24 astro-ph