Planetary Companions to Evolved Intermediate-Mass Stars: 14 Andromedae, 81 Ceti, 6 Lyncis, and HD 167042
我们报告冈山天体物理天文台对G和K巨星进行精确的多普勒测量,发现了四颗围绕演化的中等质量恒星运行的太阳系外行星。所有的主星都被认为是早期的F-型或A-型矮星。[14](K 0 III)是一个质量为2.2 M_solar的团簇巨星,有一颗质量最小的行星m_2sin i=4.8 M_Jup,其轨道近似为圆形,周期为186天。这是一颗围绕着中等质量恒星的最内层行星,而这样的行星只在巨星系中被发现。Cet 81(G5 III)是一颗质量为2.4 M_2的团簇巨星,其主行星质量为m_2sini =5.3 M_Jup,轨道周期为953天,偏心率为e=0.21。6 Lyn(K 0 IV)是一颗演化程度较低的亚巨星,太阳质量为1.7 M,其行星质量为m_2sin i=2.4 M_Jup,公转周期为899天,轨道半径为0.13。HD 167042(K1 IV)也是一颗演化程度较低的恒星,太阳质量为1.5 M_,拥有一颗质量为m_2sin i=1.6 M_Jup的行星,轨道周期为418天,e=0.10。这颗行星是由Johnson等人独立宣布的(2008,ApJ,675,784)。所有的主星都有太阳或太阳以下的金属丰度,这支持了与矮星相比,行星所在的巨星缺乏富含金属的倾向。
2008-07-02 astro-ph
Evolved stars hint to an external origin of enhanced metallicity in planet-hosting stars
系外行星优先在高金属量的主序星周围发现。我们的目标是调查进化的恒星是否也具有这种性质,以及这对行星形成有什么启示。统计工具和恒星演化理论的基本概念被应用到发表的结果以及我们自己的径向速度和化学分析的演变恒星。我们发现,行星托管(P-H)的矮星和巨星的金属分布是不同的,后者不赞成富金属系统。相反,这些恒星遵循与我们样本中没有行星的巨星相同的年龄-金属丰度关系。简单的解释是,将矮星和巨星之间的差异归因于巨星对流包层的质量要大得多。如果主序上的金属过剩是由于污染造成的,那么稀释效应自然就解释了为什么在演化的恒星中没有观察到它。虽然我们不能排除其他解释,但在P-H巨星中缺乏对富金属系统的偏好可能是富金属物质吸积的强烈迹象。我们将讨论进一步的测试,以及这个假设的一些预测和后果。
2007-07-05 astro-ph
The PSU/TCfA Search for Planets Around Evolved Stars: Vsin(i) Measurements for Slow Rotating F-K Giants
我们目前的结果,我们的投影旋转速度(Vsin(i))测量的F,G和K巨星获得的交叉关联函数(CCF)构造从高信号噪声光谱。我们还介绍了HET/HRS交叉关联函数的标定,以确定慢转F-K巨星的精确投影旋转速度Vsin(i)。
2007-12-14 astro-ph
Extrasolar Planets and the Rotation and Axisymmetrical mass loss of evolved stars
我研究的影响,最近发现的太阳系外行星的行星引起的轴对称质量损失模型形成的椭圆行星状星云(PNs)。这个模型是由作者和一些合作者在早期的几篇论文中提出的,它将上渐近巨星分支(AGB)恒星的球形质量损失归因于行星轨道角动量沉积导致的包络旋转。据预测,大约50%的类太阳恒星周围都有类太阳行星。根据新的发现,只有5%的类太阳恒星确实有这样的行星,我修改了这个预测。我现在预测,事实上,大约50%的PNs祖先确实有靠近它们的行星,但行星的质量可能要小得多,低至木星质量的0.01倍。为了支持这一说法,我遵循角动量演化的单星,因为它们演变到后AGB阶段。像在太阳系中那样,平均有几颗这样的行星围绕着每颗恒星运行的预测仍然成立。
2000-06-26 astro-ph
Predictions for the correlation between giant and terrestrial extrasolar planets in dynamically evolved systems
许多巨大的太阳系外行星的大偏心率可能代表了最初更拥挤的系统中引力散射的终点。如果是这样的话,巨行星的早期演化可能比从当前动态静态配置推断的对类地行星形成的限制更大。在这里,我们研究了在散射模型中巨行星和类地行星之间的反相关性的程度。我们使用三颗巨行星组成的边缘稳定系统,以及一个现实的行星质量范围,作为散射前初始条件的简单模型,并表明在散射后幸存的行星很好地再现了已知的太阳系外行星的偏心率超过0.5 AU。通过跟踪演化过程中所有行星的最小近星点值,我们得到了轨道半径的分布,在这些半径上,强扰动(来自交叉轨道)可能会影响低质量行星形成。我们发现,散射影响内行星形成在轨道分离小于50%的最内侧的大质量行星的最终近星距离的实现,并偶尔影响行星形成在轨道分离小于20%的最内侧的大质量行星的最终近星距离。当大质量行星之间的质量差减小时,散射的大质量行星的影响范围会增加。对同一系统中的大质量和类地太阳系外行星之间的相关性进行观测研究,有可能限制行星偏心率的起源。
2006-04-04 astro-ph
High-Resolution Spectroscopy of the Planetary Host HD 13189: Highly-Evolved and Metal-Poor
我们报告了行星宿主HD 13189中13种元素的丰度,HD 13189是一颗大质量巨星。HD 13189的丰度低于太阳,[Fe/H] = -0.58 +/- 0.04$; HD 13189是迄今为止发现的最贫金属的行星宿主之一。相对于Fe的像差比对于随机场星没有特殊性。对目前已知的七颗行星的金属丰度进行普查,结果发现它们的分布比主序(MS)行星宿主的富金属分布更贫金属。这一发现进行了讨论吸积的H-贫化材料,负责高金属丰度分布的MS恒星与行星的可能机制之一。我们估计HD 13189祖星的质量为3.5 M_sun,但不能将该值限制为优于2-6 M_sun。恒星质量为3.5 M_sun意味着行星质量为m sin i = 14.0 +/- 0.8 M_J,将伴星置于行星/棕矮星的边界。鉴于其物理特性,HD 13189系统在行星系统中可能是独一无二的,对它的持续调查将为太阳系外行星研究提供宝贵的数据。
2005-09-10 astro-ph
Collisions of Free Floating Planets with Evolved Stars in Globular Clusters
我们估计了球状星团中恒星与自由浮动行星(FFP)的碰撞率,特别是FFP与红巨星分支(RGB)恒星的碰撞。最近的动力学模拟显示,在丰富的球状星团核心附近,这类天体的密度可能超过每立方秒差距百万。我们发现,在这些集群中,核心附近的所有RGB恒星中有5- 10%会与FFP发生碰撞,并且这种碰撞可以使RGB恒星的包络旋转一个数量级。反过来,更高的旋转速率可能导致RGB上的质量损失率增加,这可能导致更蓝的水平分支(HB)恒星。因此,在一个球状星团中大量的FFP的存在可能会在可检测的程度上影响该星团HB上恒星的分布。
2001-11-11 astro-ph
A magnetically collimated jet from the evolved star W43A
我们提出了第一个直接测量的磁场强度和方向的准直喷流从一个进化的恒星的方式成为一个行星状星云。利用甚长基线列阵(VLBA)对W43 A平行喷流中水脉泽的线偏振和圆偏振进行了观测,发现喷流中存在一个强的环形磁场,表明喷流是磁准直的。喷流中的磁场强度外推到恒星表面,产生几个高斯的表面场,与大样本演化恒星中脉泽偏振的测量结果一致。磁场的起源还不清楚,尽管喷流进动可能表明存在一颗重行星或恒星伴星。这是喷流中磁准直的第一个直接观测证据,可能在形成行星状星云中发挥重要作用。
2006-05-03 astro-ph
Planets around evolved intermediate-mass stars. I. Two substellar companions in the open clusters NGC 2423 and NGC 4349
上下文人们正在努力描述太阳系外行星系统的特征,并揭示行星形成的基本机制。这个问题的一个重要方面是要了解行星形成过程如何取决于母恒星的质量,这一点在很大程度上仍然未知。特别是,由于迄今为止发现的大多数行星都围绕太阳质量的恒星运行,因此对更大质量恒星周围的行星形成知之甚少。目标。为了研究这一点,我们提出了第一个结果,从径向速度行星搜索周围的红巨星在团块的中期年龄疏散星团。我们选择了质量在1.5和4 M_sun之间的红巨星所在的星系团,使用著名的星系团参数来精确地确定恒星质量。因此,我们正在探索一个鲜为人知的领域的主要质量,这将带来新的见解太阳系外行星系统的属性。方法.我们正在用Coralie和HARPS光谱仪跟踪大约115颗红巨星的样本,以获得高精度的径向速度(RV)测量结果,并检测这些恒星周围的巨行星。我们使用平分线和活动指数诊断来区分行星引起的RV变化和恒星光球抖动。结果在疏散星团NGC 2423和NGC 4349中发现了一颗巨行星和一颗褐矮星,它们分别围绕2.4 M太阳恒星NGC 2423 No3(TYC 5409-2156-1)和3.9 M太阳恒星NGC 4349 No127(TYC 8975-2606-1)运行。这些低质量伴星的轨道周期分别为714和678天,最小质量分别为10.6和19.8 M_jup。结合其他已知的行星系统,这些探测表明,大质量行星在中等质量恒星周围的频率…
2007-06-14 astro-ph
A magnetically collimated jet from an evolved star
行星状星云通常具有不对称的形状,这可能是由于恒星在演化到行星状星云阶段之前的准直喷流造成的。在这些恒星中喷流准直的来源是未知的。磁场被认为可以准直在许多其他天体物理源中观察到的外流,例如活动星系核和原恒星,尽管迄今为止还没有直接观测到任何准直喷流中的磁场方向和强度。理论模型表明,磁场也可能是演化恒星喷流准直的主要来源。在这里,我们报告的水蒸汽脉泽,跟踪旋进射流从渐近巨星分支星W43A在2.6千秒差距从太阳,这是正在经历快速演变成一个行星状星云的偏振测量。脉泽出现在喷流相对尖端的两个星团中,距离恒星约1,000 AU。我们找到了磁场使喷流平行的直接证据。
2006-02-28 astro-ph
Elodie metallicity-biased search for transiting Hot Jupiters I. Two Hot Jupiters orbiting the slightly evolved stars HD118203 and HD149143
我们发现了一颗新的行星候选者,它围绕着次巨星HD 118203运行,周期为P=6.1335天。开普勒的最佳解得出行星的离心率e=0.31,最小质量m2 sin(i)=2.1MJup。这颗恒星已经被观测到的ESDIE光纤光谱仪作为我们的行星搜索计划的目标之一,偏向于高金属量的恒星,自2004年3月以来一直在上普罗旺斯天文台。使用线平分线的光谱线轮廓的分析显示,径向速度和线平分线方向之间没有相关性,表明周期性径向速度信号最好解释的行星质量的伴侣的存在。在轨道解周围的残差中观察到线性趋势,这可以通过在较长周期轨道中存在第二个伴星来解释。我们还在这里提出了我们的轨道解决方案,另一个稍微进化的恒星在我们的金属丰富的样本,HD 149143,最近提出主办一个4-d周期的热木星的N2 K财团。我们的解得出周期P=4.09天,离心率e=0.08,行星的最小质量为1.36MJup。我们检查了这颗恒星的谱线的形状也没有变化。
2005-10-03 astro-ph
Influence of Planets on Parent Stars: Angular Momentum
我回顾了一些可能的过程,行星和褐矮星可以影响其母恒星的演化。当类太阳恒星在红巨星分支(RGB)和渐近巨星分支(AGB)上演化时,它们将与它们的近距离行星(如果存在)相互作用。相互作用开始于潮汐相互作用:这将导致行星将大部分角动量沉积到巨星的包络中,然后螺旋进入包络。(Too许多论文讨论了围绕演化恒星的近距离行星[小于约3-6 AU],忽略了潮汐相互作用,因此他们的结果是值得怀疑的。它们可以使母星的自转速度加快几个数量级。星下天体与演化恒星的相互作用可能会增加质量损失率,主要是在赤道面。可能的结果是:(i)行星系统与其母星AGB的相互作用可能导致中等椭圆行星状星云的形成。(ii)失去更多质量的RGB恒星变成更蓝的水平分支(HB)恒星。因此,行星可以解释蓝色HB恒星的形成。这可以解释在许多球状星团中存在许多蓝HB星(行星是第二个参数),以及在银河系中存在一些热HB星(sdB星)。(The使用哈勃太空望远镜在没有蓝色HB恒星的球状星团中寻找行星的8.3天是错误的。)(iii)大多数已知的有行星的恒星不会形成行星状星云,因为它们会失去RGB上的大部分包络。
2003-09-19 astro-ph
Jupiter's composition: sign of a (relatively) late formation in a chemically evolved protosolar disk
有人提出,伽利略在木星大气层中发现的稀有气体的富集可以用它们在冷的微行星中的传递来解释。相反,我们认为这是一个迹象,表明行星形成于化学演化的磁盘,惰性气体主要是在行星的信封捕获阶段以气态形式获得的。我们表明,在寒冷的外层的磁盘中平面的颗粒,惰性气体的冷凝到这些颗粒在温度低于20- 30 K,并从高磁盘高度的蒸发相结合的沉淀有效地导致了一个渐进的,适度的磁盘富集。惰性气体从热的内盘区域(例如木星形成区域)的颗粒中蒸发的事实并不是一个问题,因为负温度梯度阻止对流将物质带入蒸发区域。我们发现,~2倍太阳富集的Ar,Kr,Ar在木星,因此自然地解释了一个连续的增长的行星所控制的粘性扩散在原太阳盘与蒸发盘和其渐进的富集在100万年的时间尺度。
2006-01-03 astro-ph
Retired A Stars and Their Companions II: Jovian planets orbiting kappa Coronae Borealis and HD167042
我们报告了两颗演化恒星kappa CrB(HD 142091)和HD 167042的精确多普勒测量结果,这两颗恒星是在利克天文台获得的,这是我们寻找中等质量亚巨星行星的一部分。两颗恒星径向速度的周期性变化揭示了亚恒星轨道伴星的存在。这两颗恒星的质量分别为1.80 Msun和1.64 Msun,表明它们是从主序星演化出来的A型矮星,现在是K型次巨星。这颗行星的最小质量为Msini = 1.8 Mjup,离心率e = 0.146,周期为1208天,半长轴为2.7 AU。围绕HD 167042的行星最小质量为Msini = 1.7 Mjup,公转周期为412.6天,半长轴为1.3 AU。HD 167042 b的离心率与圆形一致(e = 0.027+/-0.04),加入了罕见的长周期圆形轨道的系外行星,类似于太阳系气体巨星。与之前发现的所有围绕演化A型恒星的行星一样,kappa CrBb和HD 167042 b的轨道超过0.8天文单位。
2007-11-28 astro-ph
Maps of the Molecular Emission Around 18 Evolved Stars
我们给出了18颗演化恒星(14颗渐近巨星分支星、1颗超巨星、2颗原行星状星云和1颗行星状星云)周围分子发射的$20''$分辨率图,这些恒星主要位于$^{12}$ CO(3-2)线上。几乎所有的分子包膜似乎至少在该分辨率下略微分辨。相当一部分的分子包膜显示出明显的偏离球形对称的椭圆形或双极包膜的形式。这表明,有必要实施非球形的质量损失在当前的情况下的恒星演化的后期阶段,特别是在渐近巨星分支。
1994-12-02 astro-ph
The 21 micron and 30 micron circumstellar dust features in evolved C-rich objects
21微米和30微米波段是在演化中的低质量和中等质量富碳恒星(即渐近巨星分支(AGB)恒星、原行星状星云(PPN)和行星状星云(PN))中探测到的最强尘埃辐射特征。虽然21微米的特征是罕见的,只存在于短暂的PPN阶段,30微米的特征是更常见的,在整个恒星演化的后期阶段,从AGB到PPN和PN阶段,以及在低金属丰度星系:大麦云(LMC)和小麦哲伦云(SMC)。这些特征的携带者仍然不明。12个21微米来源中有11个也发射30微米波段,这表明它们的载体可能有某种联系。
2008-12-10 astro-ph
Planetary Companions around Three Intermediate-Mass G and K Giants: 18 Del, xi Aql, and HD 81688
本文报道冈山天文台在对G和K巨星的精密多普勒巡天中发现了3颗新的太阳系外行星。主恒星18 Del(G6 III)、xi Aql(K 0 III)和HD 81688(K 0 III-IV)在HR图上位于团簇区,质量估计为2.1- 2.3M_solar。18 Del b的最小质量为10.3 M_Jup,轨道近似为圆形,周期为993天,是迄今为止发现的最长的演化恒星轨道。xi Aql b和HD 81688 b的最小质量分别为2.8和2.7 M_Jup,轨道周期分别为137和184天,是围绕演化恒星运行的行星中最短的。在可能的中等质量(1.7-3.9 M_solar)团巨星周围发现的所有亚恒星伴星的半长轴都大于0.68 AU,这表明缺乏短周期行星。我们的数值计算表明,由于来自中心恒星的潮汐力矩,2-3 M太阳恒星周围0.5 AU(甚至1 AU,取决于金属丰度和采用的模型)以内的太阳质量行星可能被RGB尖端的中心恒星吞没。假设大多数的团状巨星都是后RGB恒星,我们无法区分短周期行星的缺乏是原始的还是由于被中心恒星吞噬。为进一步研究中等质量恒星周围行星系统的形成和演化,需要获得演化恒星的可靠质量和演化状态。
2008-02-19 astro-ph
The carrier of the "30" micron emission feature in evolved stars. A simple model using magnesium sulfide
我们提出了2-45微米光谱的一个大样本的富碳演化恒星,以研究“30”微米的功能。我们发现了“30”微米特征的来源范围很广:低质量损失碳星,极端碳星,后AGB物体和行星状星云。我们使用一个简单的系统的方法来模拟连续体从源提取的配置文件。我们发现在"30“微米特征的提取轮廓的波长和宽度上有很大的变化。我们模拟了整个范围内的配置文件在一个简单的方式,通过使用硫化镁(MgS)的粉尘颗粒与MgS颗粒温度不同的连续温度。峰位的系统变化可以解释为冷却的MgS颗粒的恒星演变的AGB。在几个来源中,我们发现在~26微米处的剩余发射过量也可以使用MgS晶粒来拟合,但是具有不同的晶粒形状分布。行星状星云中"30“微米特征的轮廓比我们简单的MgS模型预测的要窄。我们讨论了这种差异的可能原因。我们发现了一个温暖的碳星样本,其中含有非常冷的MgS颗粒。我们讨论了这种现象的可能原因。我们没有发现证据表明快速销毁的MgS在行星状星云阶段,并得出结论,MgS可能会生存到ISM中。
2002-04-19 astro-ph
Formation of Double Rings Around Evolved Stars
我提出了一个形成双环系统的方案,在一些行星状星云和SN 1987A的外环中观察到。在这种情况下,两个喷流,赤道平面的每一侧一个喷流,膨胀成一个薄而致密的壳。这样的流动是预计在二元系统中的质量损失的主要经历了一个脉冲的质量损失插曲,形成一个薄,致密的壳。我假设一小部分质量被吸积到一个吹喷流的伴星上。每一次喷射都会加速外壳的物质,形成一个密度更高的环。使用几个简化的假设,我推导出一个表达式的环的半径,这取决于相对较弱的射流和脉冲质量损失情节的属性。由此可见,这种设想是可行的。如果有几个这样的脉冲质量损失事件,就会形成更多的双环,就像在行星状星云MyCn 18(沙漏星云)中观察到的那样。由于双星的相互作用和轨道运动,双环系统被从主星云的对称轴上移开。
2002-01-18 astro-ph
The First HET Planet: A Companion to HD 37605
我们报告的第一次检测到一个行星质量的伴侣恒星使用高分辨率光谱仪(HRS)的霍比-埃伯利望远镜(HET)。HET-HRS现在为静止恒星的高信噪比观测提供了2-3 m/s的常规径向速度精度。富含金属的K 0 V恒星HD 37605的行星质量伴星的轨道周期为54.23天,轨道离心率为0.737,最小质量为2.84木星质量。Hobby-Eberly望远镜的预定运行使我们能够发现这颗相对短周期的行星,总观测时间跨度仅为两个轨道周期。预定的大口径望远镜能够对有趣和重要的结果做出快速反应,这表明了这种新方法在寻找太阳系外行星以及其他需要快速反应时间关键观测的研究领域中的力量。
2004-07-07 astro-ph
The Effects of Planets and Brown Dwarfs on Stellar Rotation and Mass-Loss
我们研究了巨恒星吞噬行星对晚型恒星演化的影响。我们发现,当被吞没的行星的轨道角动量超过恒星离开主序星时的角动量的十倍时,发电机产生的磁能被释放的速率超过风动能的10%。在这种情况下,由于冷磁点的形成,可以预期质量损失率的显著增强。我们利用现有的太阳系外行星样本估计,至少有3.5%的太阳型恒星将受到行星伴星存在的显著影响。
2002-04-26 astro-ph
Planets Around Massive Subgiants
与围绕类太阳恒星的行星相比,人们对围绕质量超过1.3 Msun的恒星的行星的出现率和轨道特性知之甚少。大质量恒星周围行星的明显不足是由于在基于多普勒的行星搜索中对早期型矮星的强烈选择偏见。一种规避大质量主序星固有的困难的方法是在它们进化到亚巨星分支之后观察它们。我们展示了亚巨星较冷的大气和较慢的自转速度如何使它们成为F型和A型恒星的理想代理。我们提出了我们的行星搜索的早期结果,揭示了在1个天文单位的恒星质量超过1.5 Msun的行星轨道的缺乏,以及恒星质量的巨行星发生率呈上升趋势的证据。
2007-10-16 astro-ph
Planetary Transits Toward the Galactic Bulge
利用凌日发现太阳系外行星的主要困难是行星凌日的可能性很低。克服这个困难的一个方法是在稠密的恒星场中寻找凌日,比如银河系的核球。在这里,我估计了从对凸起的监测活动中可能探测到的行星数量。在一个10米长的望远镜上持续10个夜晚的活动(假设每晚8小时的观测和5 'x5'的视场)将探测到大约100颗半径为$\rp=1.5 \rjup$的行星,或者大约30颗半径为$\rp=1.0 \rjup$的行星,如果行星在凸起中的频率和分布与太阳附近的相似。这些行星中的大多数将被发现围绕在关闭点下方的恒星周围,即稍微进化的G矮星。使用1米或4米级的望远镜是不太可能发现任何行星的,除非有大量的$\rp > 1.5 \rjup$伴星。
2000-04-23 astro-ph
Predicting Planets in Known Extra-Solar Planetary Systems III: Forming Terrestrial Planets
最近的研究结果表明,许多已知的太阳系外行星系统都包含有地球质量和土星质量的行星稳定的区域。在这里,我们模拟了四个行星系统中类地行星的形成--巨蟹座55、HD 38529、HD 37124和HD 74156 --假设这些巨行星系统是完整的,它们的轨道是确定的。假设巨行星形成并迅速迁移,那么类地行星可能是由第二代星子形成的。在每一种情况下,月球到火星大小的行星胚胎被放置在巨行星之间,并进化了1亿年。我们发现行星在55 Cnc中相对容易形成,质量可达0.6地球质量,在某些情况下,在宜居带中有大量的水含量和轨道。HD 38529可能支持一个小行星带,但没有大质量的类地行星。在HD 37124和HD 74156中没有类地行星形成,尽管在某些情况下有1-2个单独的胚胎存活了1亿年。如果迁移发生在稍后,耗尽了星子盘,那么大质量的类地行星就不太可能在这些系统中形成。
2006-05-15 astro-ph