Pulsating young brown dwarfs
我们提出了一个非绝热的,线性的稳定性分析模型的甚低质量恒星(VLMS)和棕矮星(BD)在中心的氘燃烧阶段的结果。我们发现不稳定的基本模式的周期变化之间的~5小时为0.1 Msun星和~1小时为0.02 Msun BD。不稳定性的增长时间随着质量的减少而减少,并且在所考虑的质量范围(0.1- 0.02 Msun)内保持远低于氘燃烧时间尺度。这些结果对进化模型中相关输入物理的变化是鲁棒的。我们确定可能的候选人之间的脉动变化已知的VLMS和BD在附近的恒星形成区域的HR图中的位置落在或接近边界的不稳定带。最后,我们讨论的可能性,观察到的变化在几个对象的周期~1小时可以解释的脉动。
2005-02-02 astro-ph
The Trigonometric Parallax of the Brown Dwarf Planetary System 2MASSW J1207334-393254
我们测量了年轻棕矮星2 MASSW J1207334-393254的三角视差。距离[54.0(+3.2,-2.8)pc]和空间运动确认了TW Hydrae协会的成员资格。主星是一颗~25 M_jup的棕矮星。我们讨论的“行星质量”的第二,这肯定是低于氘燃烧的限制,但其颜色和绝对大小构成挑战,我们目前的理解行星质量的对象。
2007-09-08 astro-ph
An L-type substellar object in Orion: reaching the mass boundary between brown dwarfs and giant planets
我们提出了J波段测光和低分辨率光谱(600-1000 nm)的最暗的亚恒星成员候选人在年轻的σ猎户座星系团,SOri 47(I=20.53,Bejar等,1999年)。它非常红的(I-J)=3.3+/-0.1的颜色和它的光谱使我们能够将SOri 47归类为L1.5型天体,符合星团光度和光谱序列的低光度端。它还显示出表明低重力的大气特征,如弱碱线和氢化物和氧化物带,这与对一个仍在经历引力坍缩的非常年轻的物体的预期一致。我们的数据使我们得出结论,SOri 47是Sigma Ori星团的真正亚恒星成员。此外,我们提出了在其大气层中检测LiI,这提供了一个独立的确认青年和substellarity。使用目前的理论演化轨迹,并采用σ Ori星团的年龄间隔为1- 500万年,我们估计SOri 47的质量为0.015+/-0.005 Msun,即氘燃烧的最小质量,这已被提议作为棕矮星和巨行星之间的边界的定义。SOri 47很可能是云分裂过程自然延伸到氘燃烧质量极限的结果;另一种可能性较小的解释是,它起源于一个更大质量的星团成员周围的原行星盘,后来由于这个相当稀疏(约12个物体/pc ^3)的年轻星团内的相互作用而从其轨道上弹出。
1999-08-19 astro-ph
The substellar mass function in sigma Orionis. II. Optical, near-infrared and IRAC/Spitzer photometry of young cluster brown dwarfs and planetary-mass objects
我们研究了猎户座σ疏散星团(3+/-2Ma,d = 360^+70_-60 pc)亚恒星区域的质量函数,直到几个木星质量。我们已经进行了深入的IJ波段搜索,覆盖了靠近星团中心的790弧分^[2]的区域。这项调查是补充红外跟踪在HK-和斯皮策3.6-8.0 mum-波段。使用颜色星等图,我们已经选择了49个候选成员的星等间隔16.1马格< I < 23.0马格。占流量过剩在8.0妈妈和以前已知的光谱特征的青年,30个对象是真正的集群成员。四个是第一次确定从我们的光学近红外数据。其中11颗的可能质量低于氘燃烧极限,被归类为行星质量的候选天体。在0.11 Msol M < 0.006 Msol的质量区间内,亚恒星质量谱的斜率(Δ N /Δ M = a M^-alpha)为alpha = +0.6+/-0.2。任何不透明度质量限制,如果这些对象通过碎片形成,可能低于0.006 Msol。猎户座西格玛棕矮星的星环盘频率为47+/-15%。质量函数和圆盘频率的连续性表明,质量非常低的恒星和亚恒星物体,甚至低于氘燃烧的质量极限,可能具有相同的形成机制。
2007-05-07 astro-ph
Evidence for Circumstellar Disks around Young Brown Dwarfs in the Trapezium Cluster
我们报告了猎户座梯形星团中褐矮星候选者的深红外观测结果。对JHK色-色图的分析表明,大部分(约65% +/- 15%)观测到的源表现出红外过量发射。这表明这些天体非常年轻,反过来又提供了强有力的独立证据,证明星团中存在大量的亚恒星天体。此外,这表明大多数这些亚恒星物体目前被星周盘包围,类似于星团中恒星星族的情况。所有质量的星系团成员周围都有一个高的初始盘频率(> 50%),加上星系团的初始质量函数在氢燃烧极限之间的平滑连续性,这一证据表明,一个单一的物理机制可能负责产生整个星系团的质量谱,直到接近氘燃烧极限。这些结果还可能表明,即使是亚恒星物体也能够与行星伴星系统形成。
2001-07-24 astro-ph
Pre-Main Sequence models for low-mass stars and brown dwarfs
我们基于最近改进的理论:状态方程、大气模型..提出了低质量恒星和褐矮星的进化模型($m \le 1.2 \msol$)。我们专注于早期的演化阶段,从最初的氘燃烧阶段的零年龄的主要序列。还介绍了年轻棕矮星的演化模型。我们讨论了现有模型的不确定性。我们分析了比较模型与观测非常年轻的物体时所产生的困难,特别是关于红化的问题。
2000-07-12 astro-ph
Imaging and spectroscopy of DENIS-P J104814-395606
2000年12月至2001年6月期间,我们使用ESO-3. 5 m-NTT的SofI和斑点相机SHARP-I以及莫纳克亚2.2 m望远镜的QUIRC获得了DENIS-P J104814-395606的深度H和K波段图像。该目标最近被发现为DENIS源中的M9-矮星(Delfosse等人,2001年)。我们在我们的图像上检测视差运动,并确定距离为4.6 pm 0.3 pc,比以前已知的更精确。根据现有的颜色、距离和光谱类型,我们从理论模型中得出结论,该恒星的质量约为0.075至0.09 M_sun,年龄约为1至2 Gyrs。在VLT上用ISAAC获得了该恒星的H-和K-波段光谱。在该恒星西北偏北6角秒处探测到一个微弱的伴星候选者,其亮度在H中为6.4 pm,暗0.5等。然而,根据几个月后拍摄的另一张照片,伴星候选者并没有与M9矮星共同移动。相反,它是一个不移动的背景对象。对于未被发现的伴星候选者的限制是这样的,我们可以排除任何在~0.25弧秒(1天文单位)之外的伴星,任何在~2弧秒(9天文单位)之外的棕矮星伴星(高于氘燃烧质量限制),以及任何在~40 M_jup和\ge 0.15弧秒(0.7天文单位)之间的伴星,所有这些都是根据2 Gyrs的年龄计算的。我们的观测结果表明,在附近的超冷矮星周围的轨道上,直接对氘燃烧质量极限附近的亚恒星同伴进行成像是可能的,即使分离距离小于太阳系最外层…
2002-06-03 astro-ph
Stars and brown dwarfs, spatial distribution, multiplicity, X-rays, discs, and the complete mass function of the sigma Orionis cluster
猎户座带年轻的猎户座σ星团是研究高质量、类太阳和低质量恒星、褐矮星和低于氘燃烧质量极限的亚恒星天体的形成和演化的无与伦比的场所。梅里特星表的第一版是星系团成员和候选星系团的详尽数据汇编,经常被不同学科的许多作者使用。我展示了两个新的应用程序的目录和先进的Cuparar结果非常广泛的二元性和初始质量函数从18到0.035 Msol在西格玛猎户座。目前正在编制载有更多有用数据的新版Mayrit目录。
2008-10-11 astro-ph
The T Tauri Phase Down to Nearly Planetary Masses: Echelle Spectra of 82 Very Low Mass Stars and Brown Dwarfs
使用最大的高分辨率光谱样本的年轻,非常低质量的恒星(VLMS)和褐矮星(BD)的日期,我们调查磁盘吸积的对象范围从刚刚超过氢燃烧极限的所有方式,以接近行星的质量。我们的82个目标跨越光谱类型从M5到M9.5,或质量从0.15 Msun到~15 Msun。它们被确认为rho Oph、Taurus、Cha I、IC 348、R CrA、Upper Sco和TW Hydrae地区的成员,年龄在1百万年至1千万年之间。样品含有41个BD(光谱类型>= M6.5)。我们发现:(1)经典的类金牛座T盘吸积在BD域中持续到接近氘燃烧极限;(2)除了H-α外,CaII、OI和HeI的允许发射线也是良好的吸积指示物,如CTT中;(3)CaII 8662 A通量是VLMS和BD中吸积速率(Mdot)的良好定量测量(如CTT);(4)Mdot随M^2而减小--我们的测量结果支持了先前的相关发现,并将其扩展到整个亚恒星质量范围;(5)VLMS和BD之间的吸积体比例随着年龄的增长而显著减小,如在更高质量的恒星中;(6)在任何给定的年龄,VLMS和BD吸积体分数都与高质量恒星的吸积体分数相当;(7)一些具有红外盘过剩的源并不显示可测量的吸积,这种失配的发生率随着年龄的增加而增加:这意味着在低质量状态下的盘可以持续超过主要的吸积阶段,并且在更大质量的恒星中从经典到后T金牛座阶段的过渡是平行的。在年轻时,高质量恒…
2005-02-08 astro-ph
Discovery of a Low-Mass Companion to the Solar-Type Star TYC 2534-698-1
褐矮星和低质量恒星伴星是有趣的研究对象,因为它们占据了氘和氢燃烧之间的质量区域。我们在这里报告的一个低质量的伴侣在偏心轨道上围绕太阳型主序星的偶然发现。主星TYC 2534-698-1是一颗G2 V恒星,在几个月的时间里,它被光谱学和光度学监测。径向速度观测表明伴星的最小质量为0.037太阳质量,轨道周期约为103天。在凌日窗外的测光显示,这颗恒星的稳定度在~6毫马。轨道的半长轴将伴星置于“棕矮星沙漠”中,我们讨论了可能限制伴星质量的潜在后续观测。
2008-11-06 astro-ph
Mass Transfer in Close, Rapidly Accreting Protobinaries: An Origin for Massive Twins?
快速吸积的大质量原恒星在主序前的演化过程中经历了一个氘壳燃烧的阶段,导致它们的半径膨胀到十分之一个天文单位。在这一阶段,那些有近距离伴星的双星将溢出它们的洛希叶,并开始转移质量。由于大质量恒星经常在距离远低于1天文单位的地方有伴星,这个过程可能会影响大部分大质量恒星的早期演化。我们使用一个简单的原恒星演化模型,以确定吸积率,质量比和轨道分离的质量转移将发生的范围内,我们大约计算的稳定性和最终结果的转移过程。我们讨论了质量转移如何影响人口的大规模二进制文件,并表明,它提供了一个自然的解释,迄今无法解释的人口的大规模“双胞胎”,高质量二进制文件的质量比非常接近统一。
2007-02-22 astro-ph
The physics of extrasolar gaseous planets : from theory to observable signatures
我们回顾我们目前的理解的物理性质的亚恒星物体,褐矮星和辐照或非辐照气态系外行星。这包括对它们的内部性质、机械结构和热含量、大气性质、热剖面和出射光谱以及它们的演化的描述,特别是作为一颗近距离母星的辐照伴星。一般理论可用于预测未来的观测项目的可探测性。特别关注的是目前检测到的两个过境行星,HD209458 B和OGLE-TR-56 B的演变。对于后者,我们提出了一个一致的演变,其最近修订的质量,并表明,我们重现其误差范围内观察到的半径。我们简要讨论了褐矮星和气态行星之间的差异,无论是在质量函数和形成过程。我们概述了几个参数表明,氘燃烧的最小质量,最近正式采用的限制,以区分两种类型的对象,是不可能发挥任何特定的作用,在恒星形成,这样的限制是纯粹的语义性质,并没有支持的物理理由。
2004-01-29 astro-ph
A Substellar Companion to the Intermediate-Mass Giant 11 Com
我们报告检测到一个亚恒星的同伴绕着中等质量的巨星11 Com(G8 III)。兴隆站和冈山天文台(OAO)对这颗恒星的精确多普勒测量显示,它的轨道周期为326.03 +/- 0.32天,半振幅为302.8 +/- 2.6 m/s,离心率为0.231 +/- 0.005。采用2.7 +/- 0.3 M_solar的恒星质量,伴星的最小质量为19.4 +/- 1.5 M_Jup,远高于氘燃烧极限,半长轴为1.29 +/- 0.05 AU。这是中国和日本联合行星搜索计划的第一个结果,旨在揭示中等质量巨星周围的亚恒星同伴的统计数据。11 Com b从OAO行星搜索计划的300个目标中脱颖而出。目前对棕矮星候选者的探测率似乎与轨道间距为$\sim$ 3 AU的太阳型恒星的探测率相当。
2007-09-05 astro-ph
Young, Jupiter-Mass Objects in Ophiuchus
我们已经使用了3.5至8微米的数据从核心到核心(c2d)的遗产调查和我们自己的深IJHKs图像的0.5平方度部分的c2d领域在蛇夫座产生一个样本的候选年轻物体与可能的质量之间的1和10木星质量。在这些物体发射的整个范围内的光度测量的可用性使我们能够区分年轻的,极低质量的候选者和更大质量的前景和背景物体,这意味着我们的调查将比现有的近红外调查具有更少的误报。从红色到中红外的恒星形成云的敏感清单将使我们能够将这些非集群恒星形成区域的IMF限制在远低于氘燃烧极限的范围内。对于通量在2MASS极限和我们的极限之间的巨大差距中的恒星,我们的数据将提供有关光球的信息。我们将使用斯皮策的结果结合目前的磁盘模型,了解年轻的棕矮星周围的拱星盘的存在和性质。
2005-06-03 astro-ph
Young, Low-Mass Brown Dwarfs with Mid-Infrared Excesses
我们结合了新的I,J,H和Ks部分Chamaeleon II,Lupus I和蛇夫座恒星形成云的图像,以及斯皮策遗产计划“从分子云到行星形成云”的3.6至24微米图像,以识别19颗年轻恒星,棕矮星和亚棕矮星的样本,显示中红外过量发射。所得到的样本包括亮度为0.5>log(L/Lsun)>-3.1的源。在我们的样本中,有六个更明亮的光源先前已经被其他年轻恒星和褐矮星的调查所确定。在我们的样品中,有五个源的标称质量等于或低于氘燃烧极限(~12 M_J)。在过去三十年的光度中,我们的光源有一个近似恒定的剩余光度与恒星光度的比率。我们比较我们所观察到的SED与被动辐射拱星盘的中心源的理论模型和测试的影响磁盘倾斜,磁盘耀斑,和内部磁盘孔的大小上的强度/形状的过剩。除了一个源之外,我们观察到的所有源的SED都与喇叭形和/或扁平圆盘模型非常吻合。
2006-02-14 astro-ph
Infrared Spectroscopy and Analysis of Brown Dwarf and Planetary Mass Objects in the Orion Nebula Cluster
本文介绍猎户座星云团中低质量褐矮星候选者的近红外长缝和多缝光谱。长缝数据是在Gemini North望远镜上使用NIRI在H-和K-波段观测到的。利用英澳望远镜的IRIS 2在H波段进行了多目标光谱观测。我们开发了一个光谱分型方案的基础上,光学校准,近红外光谱的年轻来源的金牛座和IC 348恒星形成区域的光谱类型M3.0到M9.5。我们将我们的光谱分型方案应用于52个来源,包括以前发表的UKIRT和GNIRS光谱。40个天体显示出强烈的水吸收,光谱类型为M3至>M9.5。最新的类型对象被暂时归类为早期L类型。我们将震源标绘在覆盖有理论主序前等时线的H-R图上。我们的大多数天体都接近或超过100万年的等时线,导致星系团的平均年龄小于100万年。我们发现38个来源位于或低于氢燃烧极限(0.075 Msun)。10个来源可能具有低于氘燃烧极限(0.012 Msun)的质量。我们使用蒙特卡罗方法来模拟观测到的光度函数与各种集群的年龄和质量分布。最低的chi ^2值是由以100万年为中心的年龄分布产生的,其质量函数在亚恒星质量处根据M^alpha幂律在α =0.3 ~ 0.6的范围内下降。我们发现,截断在0.012 Msun的质量函数产生的光度函数是饥饿的最微弱的幅度,即使使用双峰年龄人口包含10万年的老源。因此,这些蒙特卡罗模拟的结果支持在ONC中存在行星质量的人口。
2008-10-20 astro-ph
Spitzer Identification of the Least Massive Known Brown Dwarf with a Circumstellar Disk
利用斯皮策太空望远镜上的红外阵列相机(IRAC),我们获得了变色龙I恒星形成区中已知质量最小的褐矮星的中红外测光。对于这颗年轻的棕矮星OTS 44,我们通过结合IRAC在3.6,4.5,5.8和8.0 μ m处的测量和I,J,H和K处的地基测光,构建了0.8-8 μ m的光谱能量分布(SED)。由此产生的SED OTS 44表现出显着的过量发射longward的3 μ m相对于SED预期从光球的棕矮星。我们已经成功地用一个受辐射的粘性吸积盘来模拟这种过量辐射的来源,其M '<=10^-10 M_sun/year。光谱类型为M9.5,质量约为15 M_Jup,OTS 44是目前观测到的最冷、质量最小的棕矮星。这些测量结果表明,在棕矮星周围存在着盘状物质,甚至达到了氘燃烧的质量极限,以及太阳系外行星伴星的近似质量上限。
2005-02-04 astro-ph
A Young Very Low-Mass Object surrounded by warm dust
我们提出了一个完整的低分辨率(R~100)的近红外光谱的亚恒星物体GY 11,成员的rho-Ophiuchi年轻的协会。该天体之所以引人注目,是因为它的估计质量和年龄很低,而且它与中红外源有关,这表明周围有一个尘埃盘。基于我们的光谱与场M矮星和大气模型的类似光谱的比较,我们得到了中心物体的光谱类型,有效温度和光度的修正估计。这些参数被用来把对象上的Hertzprung-Russell图,并与预测的前主要序列的演化模型进行比较。我们的分析表明,中心天体的质量非常低,可能低于氘燃烧极限,在8- 12 M木星的范围内,年龄小于100万年。红外线过剩被证明是一致的一个耀斑,辐射盘类似于那些在更大规模的褐矮星和TTauri系统中发现的排放。这一结果表明,在年轻恒星协中发现的亚恒星物体,甚至是所谓的孤立行星质量物体,都是以与恒星相似的方式通过核心收缩和引力坍缩产生的。
2002-04-27 astro-ph
A Population of very young Brown Dwarfs and free-floating Planets in Orion
我们描述了一个非常深的成像调查的梯形星团在IJH波段的结果,使用UKIRT高分辨率相机UFTI。在探测到的515个点源中,大约有32%是褐矮星候选者,包括几个自由漂浮的物体,其质量低于0.013太阳质量的氘燃烧(行星)阈值,由于它们非常年轻,因此可以探测到。我们确信,几乎所有被探测到的光源都是星团成员,因为在所测量的33弧分^[2]的区域内,前景的污染是最小的,而OMC-1的致密背景使得这些波长下的所有背景恒星都变得模糊不清。消光是从(J-H)色计算的,允许精确的光度估计,温度是从去红(I-J)色得出的。有一些证据表明,在对应于几个木星质量的水平之下,光度函数有一个截止点,这可能代表IMF的底端。由于恒星在四边形中形成,如果得到证实,这个极限可能具有广泛的意义。然而,这很可能是中央O型恒星分散分子云的结果,这个过程的时间尺度在恒星形成区域之间会有所不同。
2000-03-07 astro-ph
Substellar companions and isolated planetary mass objects from protostellar disc fragmentation
自引力原恒星盘是不稳定的碎片,如果气体可以冷却的时间尺度是短的轨道周期相比。本文采用流体动力学模拟和N体轨道积分相结合的方法研究了初始质量比为Mdisc/Mstar = 0.1的碎裂盘的长期演化。对于一个最初在一定半径范围内不稳定的盘,坍缩和随后的吸积的结合产生了质量谱延伸到~0.01 M_sun的亚恒星物体(对于太阳质量的恒星)。随后的引力演化在几百万年内驱逐了大多数质量较低的天体,留下了少数质量非常大的行星或棕矮星在偏心轨道上,半径适中。基于这些结果,像HD 168443这样的系统-其中的同伴接近或超过氘燃烧极限-似乎是通过引力不稳定性形成的最佳候选者。如果大质量的亚恒星伴星起源于盘的碎裂,而低质量的行星伴星则起源于核的吸积,那么在~1 au半径处拥有大质量亚恒星伴星的恒星的金属丰度分布应该不同于拥有低质量行星伴星的恒星。
2003-10-23 astro-ph
Spectroscopy of Young Planetary Mass Candidates with Disks
现在已经确定,许多年轻的棕矮星表现出类似于经典金牛座T星的特征,包括来自盘的红外过量和与吸积有关的发射线。对于更低质量的物体,即那些接近和低于氘燃烧极限的物体,是否也是如此是一个重要的问题。在这里,我们提出了六个孤立的行星质量候选人的光谱在变色龙II,狼疮I和蛇夫座恒星形成区域,最近确定的阿勒斯和合作者港大量的中红外线过剩。来自ESO甚大望远镜和新技术望远镜的光谱表明,其中四个目标的光谱类型在~M9-L1范围内,其中三个也显示出H_alpha。根据Chabrier、Baraffe及其同事的模型,它们的光度与质量约为5-15 M_{Jupiter}一致,因此将这四颗天体置于已知被环亚恒星盘包围的最低质量棕矮星之列。我们的研究结果支持了这样一种观点,即自由漂浮的行星质量物体可能具有与类太阳恒星非常相似的婴儿期,并提出了在质量与太阳系外巨行星相当的主恒星周围形成行星形成的有趣可能性。另一个目标似乎是一颗褐矮星(~M8),它有明显的H_α辐射,可能是吸积引起的。第六个候选者可能是背景来源,强调需要光谱确认。
2006-07-07 astro-ph
A Moving Cluster Distance to the Exoplanet 2M1207 B in the TW Hya Association
Chauvin等人最近发现了一颗可能是年轻棕矮星2 MASSW J1207334-393254(2 M1207)的太阳系外行星伴星,其温度和光度与年轻的5 M木星行星相一致。2 M1207系统据称是TW Hya协会(TWA)的成员,距离约70 pc。利用修正的TWA空间运动矢量和改进的2 M1207自行运动,采用移动簇方法估计到2 M1207系统和其他TWA成员的距离。2 M1207的距离(53+-6 pc)迫使褐矮星和行星的亮度只有以前认为的一半。2 M 1207 A和B的推断质量分别降低到~21 M_Jup和~3-4 M_Jup,B的质量远低于观测到的行星质量函数的尖端和理论上的氘燃烧极限。在从TWA样本中去除可能的下半人马座-十字座(LCC)成员以及可能的非成员TWA 22之后,发现剩余的TWA成员的距离为49 +- 3(s.e.m.)± 12(1 sigma)pc,内部一维速度色散为0.8(+0.3,-0.2)km/s。有微弱的证据表明TWA正在扩张,数据与扩张年龄的下限1000万年(95%置信度)一致。
2005-07-18 astro-ph
GQ Lup and its common proper motion companion
最近,Neuhaeuser等人(2005)提出了一个亚恒星,共同自行伴星的证据。根据两个理论质量估计,都低于氘燃烧的最小质量限制,伴星可能是一颗直接成像的行星。我们在这里提出了一个更详细的天体测量分析的GQ Lup系统,使用所有(不同的)自行公布的主要。在所有情况下,共同的自行都是重要的,即使考虑到视差或距离的误差(140 +- 50 pc)。当使用加权平均值时,GQ Lup和它的同伴共同自行的重要性是7 + 4 sigma(分离没有变化)加上8 sigma(位置角没有变化)。我们还讨论了这个问题,是否GQ Lup和它的共同自行同伴不受约束,但共享相同或相似的自行作为两个独立的成员的T型狼疮协会,这是一个移动的群体,其中大多数成员应该有相同的议案无论如何。根据我们的讨论,这个假设可以被几个sigma拒绝:在0.7325弧秒内偶然发现一颗比Ks = 14等暗的L矮星,并且(几乎)具有与GQ Lup相同的自行的概率只有< 3 10^{-10}。该系统的轨道运动尚未被探测到(1.4 +-2.2质量/年),但可能小于逃逸速度(5.3 +-2.1质量/年),因此该系统很可能是引力束缚的和稳定的。这与2 MASSWJ 1207334 -393254系统不同,正如我们所示。
2005-09-07 astro-ph
T Dwarfs and the Substellar Mass Function. I. Monte Carlo Simulations
本文用蒙特卡罗模拟方法模拟了亚恒星质量函数场。从0.1 M以下的MF $_{\sun}$和恒星出生率的各种表示出发,产生了光度函数(LF)和T $_{eff}$分布,用于与观测样品进行比较。这些分布表现出明显的最小值,在中间型L矮星制度,其次是在数量密度的上升较暗/较冷的褐矮星,预测更多的T型和较冷的褐矮星在现场,即使相对较浅的质量功能。燃烧氘的褐矮星占主导地位,其$\leq$ T $_{eff}$为400 $\leq$ 2000 K,而非融合褐矮星占相当大的比例,其T $_{eff}$ $\leq$为500 K。的形状的亚恒星LF是相当一致的各种假设的银河系的出生率,选择的进化模型,并通过年龄和质量范围,特别是对于场T矮星,作为一个人口提供了最好的约束场亚恒星MF。在"光环“系统中,使用1200 $\leq$ T $_{eff}$ $\leq$ 2000 K的对象耗尽。未分辨的多重系统往往会增强观测到的LF特征,并可能对非常冷的棕矮星的空间密度做出显着贡献。然而,这些影响是小的($<$为T $_{eff} \lesssim 300$ K的10%)的棕矮星系统的典型的二元馏分(10- 20%)。本文导出了一种解析近似法,用以修正有限星等观测中未分辨多重系统的观测空间密度。[删节]
2004-08-02 astro-ph
GQ Lup B Visible & Near-Infrared Photometric Analysis
我们重新分析了最近发现的行星质量伴星(PMC)GQ Lup B的HST和斯巴鲁档案数据。有了这些,我们产生的第一个R和I波段测光的同伴和适合的半径和有效温度使用详细的模型大气。我们得到一个有效温度为2335 ± 100 K,半径为0.38 ± 0.05Rsol,光度log(L/Lsol)= -2.42 ± 0.07(140 pc)。由于我们拟合了跨越GQ Lup大部分发射辐射的波长,因此这种光度估计是稳健的,不确定性由距离不确定性(+/- 50 pc)主导。在140 pc(0.38Rsol)下获得的半径明显大于最初推导的半径,也大于模型预测的半径。物体的质量比辐射特性更依赖于模型,但对于GAIA尘埃模型,我们发现质量在10-20 MJup之间,在褐矮星和PMC氘燃烧边界的范围内。假设距离为140 pc,观测结果符合1 sigma的Baraffe演化模型,约为15 MJup的棕矮星。此外,F606 W的光度带与模型预测和其他棕矮星相比显着过亮。这样的过光度可以用来自色球活动的明亮的H α发射、与另一个未被探测到的伴星的相互作用或吸积来解释。假设GQ Lup B有一条明亮的H α发射线,它的H α发射强度为10^(-1.71 +/- 0.10)Lbol,明显大于场晚型矮星。GQ Lup B可能是强烈的增生,仍然处于形成阶段。
2006-11-27 astro-ph
A near-infrared/optical/X-ray survey in the centre of sigma Orionis
由于OB型多恒星系统猎户座σ的强烈亮度,人们对非常年轻的猎户座σ星团中心附近的低质量恒星和亚恒星种群知之甚少。我提出了一个IJHKs调查在集群中心,能够检测到从大规模的早期型恒星到低于氘燃烧质量限制的集群成员。近红外和光学数据得到了X射线成像的补充。首次发现了10个显示高能发射的天体。以前已知的恒星有清晰的光谱年轻指标和/或X射线发射定义了一个清晰的序列在I与I-Ks图。我已经找到了六个新的候选集群成员,遵循这个序列。其中一颗,在星团中棕矮星的星等区间,显示出X射线发射和非常红的J-Ks颜色,表明是一个圆盘。其他三颗低质量恒星在Ks波段也有过量。该区域X射线发射器的频率为80+/-20%。恒星的空间密度非常高,高达1.6+/-0.1弧分-2。没有迹象表明星团中心的亚恒星天体丰度较低。最后,我还报告了两个星团星的X射线发射位于只有8000-11000 AU的sigma猎户座AB,两个源与特殊的颜色和一个对象与X射线发射和近红外的星等类似的那些以前已知的亚恒星的对象。
2007-05-07 astro-ph
Review on low-mass stars and brown dwarfs
在这篇综述中,我们研究了现代低质量恒星和褐矮星理论的成功和弱点。(1)我们首先专注于机械(状态方程)和热(大气)属性和演变。然后,我们研究了目前的理论的缺点,我们讨论了最近的观测分析表明模型和观测之间的差异。(2)然后,我们研究恒星和褐矮星IMF,并建议幂律以上的平均热金斯质量(约1 Msol)滚动对数正态形式低于此限制充分再现现场和年轻的集群恒星和褐矮星分布的观察。这产生了一个相当准确的估计恒星和褐矮星星系普查。最后(3)我们认为大尺度湍流驱动碎裂和小尺度引力驱动碎裂的结合为一般恒星和棕矮星的形成机制提供了一个有吸引力的解决方案。它也为IMF的上述幂律+对数正态形式提供了物理基础,而一系列不同的幂律缺乏这样的物理动机。最后,我们认为,氘燃烧极限作为恒星和行星之间的区别没有物理基础,在这个现代恒星形成计划。不透明度有限的碎片延伸到几个(< 10)木星质量,由于冲击,各向异性或磁场,提供了一个更强大的限制,即使很难准确地确定。因此,最近在文献中声称的各种“直接”探测到的系外行星很可能是规则的低质量棕矮星,而直接探测到太阳系外行星目前仍然难以捉摸。
2005-09-27 astro-ph
The Evolution of L and T Dwarfs in Color-Magnitude Diagrams
我们提出了新的演化序列非常低质量的恒星,棕矮星和巨行星,并使用它们来探索这些对象的演化的各种影响。我们比较我们的结果与以前的工作,并讨论了差异的原因,并认为包括云的大气模式提供的表面边界条件的重要性。L型到T型的超冷矮转变可以通过改变云的沉降参数来适应Ackerman & Marley(2001)云模型。我们开发了一个简单的模型,跨越L/T过渡的演变。通过结合演化计算和我们的大气模型,我们产生的颜色和幅度的合成人口的超冷矮星在外地和星系团。我们专注于近红外色幅图(CMD)和“第二参数”的性质,负责沿Teff序列的颜色的散射。金属丰度和云参数的变化,未解决的双星和可能相对年轻的人口都发挥了作用,在确定沿冷却序列的棕矮星的传播。我们发现,从多云的L型矮星到无云的T型矮星的过渡减缓了演化,并导致了过渡区的亚恒星物体堆积,与以前的研究相矛盾。我们将同样的模型应用于昂宿星褐矮星序列。从表面上看,昴星团的数据表明,对于较低重力的物体,L/T转换发生在较低的Teff。模拟的褐矮星种群也揭示了氘燃烧的阶段在CMD中产生了一个独特的特征,在大约50 - 100万年的星系团中应该可以检测到。
2008-08-19 astro-ph
Spitzer IRAC Observations of White Dwarfs. II. Massive Planetary and Cold Brown Dwarf Companions to Young and Old Degenerates
本文介绍了一个灵敏和全面的IRAC 3-8 $μ$ m光度测量的白矮星的同伴在行星质量制度的温度低于已知的T矮星。搜索的重点是中等质量恒星的后代与$M\ga3$ $M_{\odot}$,其内部,几百个AU区域无法有效地探测大质量行星和棕矮星的任何替代现有的方法。此外,对中红外线过量的检查探索了广泛的轨道半长轴范围,包括在主序星或演化恒星上其他技术覆盖不好和不完全可及的5-50 AU中间范围。选择了三个代表相对年轻和较老恒星群体的白矮星样本:9个疏散星团白矮星,22个高质量场白矮星和17个富金属场白矮星。特别是,这些目标包括:7个Hyads和4个年龄相近的场白矮星; 1个Pleiad和19个年龄相近的场白矮星; van Maanen 2和16个年龄在1到7 Gyr之间的类似富含金属的白矮星。在任何恒星上都没有发现亚恒星伴星候选者。通过要求在4.5 $μ$ m处有15%的最小光度过量来指示伴星的探测,在行星质量状态的上限被建立在34个样本白矮星上,其中20个样本的极限低于10 $M_{\rm J}$。具体来说,所有的昴宿星和毕宿星白矮星,以及同样年轻的场白矮星,都建立了低于氘燃烧最小质量的限制,其中六颗的限制是5 $M_{\rm J}$或更低。vMa 2时的两个IRAC历元排除了1200 AU内的$T\ga200$ K自行伴星。
2008-05-13 astro-ph
A deep survey of brown dwarfs in Orion with Gemini
我们报告的结果,深近红外(JHK)调查的外部部分的梯形星团双子座南/火烈鸟。在一个26弧分^[2]的区域内探测到了396个源,其中包括138个褐矮星候选者,定义为M<0.075 Msun,假设年龄为100万年。只有33颗褐矮星候选者是行星质量候选者,估计质量在0.003<M<0.012 Msun之间。在一个消光极限样本(A(V)<5)中,当达到约0.005 Msun(5 Mjup)时,质量函数似乎在氘燃烧阈值(即行星质量)时下降了2倍。在考虑到背景污染后,行星质量在3-13兆焦耳的天体数量可能小于星团总数的10%,上限为13%。对恒星和褐矮星候选者的空间分布的分析表明,褐矮星和极低质量恒星(M<0.1兆太阳)比更大质量的恒星不太可能拥有宽(>150 AU)的二元伴星。在我们的数据中,这一结果具有适度的统计学意义(96%),但通过分析从Kaifu等人的斯巴鲁数据中提取的完全独立样本,在93%的置信度下得到支持。(2000年)的第10/2000号决议。在统计学上,恒星和棕矮星之间的距离都非常小(<6弧秒或2600 AU)。这似乎是由于存在小的N子群,这可能是动态不稳定的长期。因此,这些结果与褐矮星形成的“弹射恒星胚胎”假说(Reipurth & Clarke 2001)是一致的。我们还报告了两个新的双极星云的发现,这被解释为I类原恒星。
2005-04-26 astro-ph
A Study of the Luminosity and Mass Functions of the Young IC 348 Cluster using FLAMINGOS Wide-Field Near-Infrared Images
我们目前的宽视场近红外(JHK)图像的年轻,200万年IC 348集群与FLAMINGOS。我们使用这些新的数据来构建一个红外普查的来源,这是足够敏感的检测到一个10兆焦耳的褐矮星看到通过一个灭绝的Av= 7等。我们研究了星系团的结构和分子云的关系,并构造了星系团的K带光度函数。使用我们的模型光度函数算法,我们推导出整个恒星和亚恒星制度的集群的初始质量函数,并发现IC 348 IMF是非常相似的梯形集群IMF具有0.2 - 0.08 Msun之间的模式。特别是,我们发现,类似于我们的结果梯形,褐矮星构成的IC 348集群中的源只有四分之一。我们发现,一个温和的第二峰形式的亚恒星IC 348 KLF,对应于相同的质量范围负责一个类似的KLF峰中发现的梯形。我们解释这个KLF峰作为相应的第二IMF峰在氘燃烧极限的证据,或所产生的功能,在亚恒星质量-光度关系,是不是由当前的理论模型预测。最后,我们发现,IC 348显示径向变化的亚太阳(0.5 - 0.08 Msun)IMF的秒差距尺度。无论是什么机制打破了IC 348中IMF在小空间尺度上的普遍性,似乎都没有作用于褐矮星种群,其相对大小不随距离星团中心的距离而变化。
2003-01-14 astro-ph