From Pebbles and Planetesimals to Planets and Dust: the Protoplanetary Disk--Debris Disk Connection
在原行星盘中观察到的碎片盘和突出环的轨道距离和探测率相似，这表明这些结构之间存在潜在的联系。我们用新的计算方法探索这种联系，这些计算方法遵循鹅卵石和微行星环的演变，因为它们成长为行星并产生尘埃碎片。根据初始固体质量和微行星形成效率，计算结果预测了产生的行星质量和伴随的碎片特征的不同结果。当与碎片盘的发病率作为光度和时间的函数进行比较时，模型结果表明，已知的明亮冷碎片盘的人口可以用固体环来解释，这些固体环具有为原行星盘环推断的（高）初始质量和与当前的星子形成理论相一致的适度的星子形成效率。这些结果支持了大的原行星盘环演化为已知的冷碎片盘的可能性。推断出的强大的演化联系原行星盘与大环和成熟的恒星与冷碎片盘意味着剩余的大多数人口的低质量的恒星与紧凑的原行星盘留下的大半径的残留固体只有适度的质量，并主要发展成成熟的恒星没有超过30 au的可检测的碎片。这里概述的方法说明了如何将观测与详细的固体演化模型相结合，强烈地约束了盘固体的全球演化和基本的物理参数，如星子形成的效率和原行星盘中可能存在的看不见的固体水库。
2021-11-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the Vega Debris Disc's Dust Grains: Short-Lived or Long-Lived ?
通过斯皮策太空望远镜的观测，Su等人（2005年）表明织女星碎片盘主要由小到足以被辐射压力吹出的颗粒组成。这意味着织女星碎片盘颗粒的寿命相对较短，约1000年，并且需要持续的尘埃生产来维持所观察到的碎片盘。然而，Krivov等人（2006年）的理论计算表明，织女星碎片盘主要由10微米的颗粒组成，如果碎片盘处于稳定状态，这些颗粒将处于束缚轨道，因此寿命很长。为了解决这一矛盾，我们通过动力学模拟，确定了颗粒的轨道演化和密度分布，寻求了一个能再现观测到的表面亮度的颗粒尺寸分布模型。结果表明，当颗粒尺寸分布为幂律分布时，可以建立具有1/R圆盘密度分布的自洽动力学模型。此外，这两种类型的模型，短寿命和长寿命的谷物为主，是与观测数据相一致。
2009-09-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Compositions of Planetary Debris around Dusty White Dwarfs
一些白矮星的光球层被周围行星残骸的物质吸积所“污染”。带有尘埃盘的白矮星通常受到严重污染，对这些系统的高分辨率光谱观测可以用来推断太阳系外行星物质的化学成分。本文报道了对19颗具有尘埃盘或候选尘埃盘的白矮星的光谱观测和分析。总体丰度模式非常类似于大块地球，我们正在开始建立一个足够大的样本来探测广泛的行星成分。我们发现了两颗白矮星吸积富铁物质的证据，以及一颗白矮星吸积富氧但贫氢的行星碎片的证据。此外，Mg/Ca和Si/Ca比值也存在差异，不能用差异沉降或火成岩分异来解释。这些比率似乎遵循蒸发顺序。在这种情况下，我们可以限制被污染的白矮星周围蒸发体的质量和数量。
2019-10-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Feasibility of transit photometry of nearby debris discs
碎片盘中的灰尘不断通过较大物体之间的碰撞而补充。在本文中，我们研究了一种方法来检测这些碰撞。我们生成的模型的基础上最近的结果在北落师门碎片盘，在那里我们模拟一个背景恒星过境背后的光盘，由于北落师门自行。通过模拟碎片盘中碰撞引起的尘埃云膨胀，我们研究了是否有可能观察到背景恒星亮度的变化。我们的结论是，在北落师门碎片盘的情况下，可以观察到光学深度的变化，光学深度的值范围从$10^{-0.5}$的致密尘埃云$10^{-8}$的最弥漫的云相对于背景光学深度的$\sim1.2\times10^{-3}$。
2014-02-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Debris Disks in Nearby Young Moving Groups in the ALMA Era
许多邻近的年轻移动星群成员都表现出红外线过剩，这归因于星周碎片尘埃，通过星子的侵蚀形成。由于它们距离很近，年龄也很确定，这些群是研究碎片尘埃和星子带早期演化的极好实验室。ALMA可以在空间上解决磁盘的排放，揭示这些带的位置和范围，对星子演化模型提出限制，并允许我们研究行星盘相互作用。虽然碎片盘中尘埃演变的主要趋势众所周知，但几乎没有关于气体演变的资料。在从原行星到碎片状态的转变过程中，甚至气体的起源也是可疑的。在这里，我们回顾了令人兴奋的新成果ALMA提供的观测年轻的碎片盘，并讨论了未来可能的研究方向。
2015-10-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Structure and evolution of debris disks around F-type stars: I. Observations, database and basic evolutionary aspects
虽然斯皮策太空望远镜的光度和光谱测量显著增加了A型和类太阳恒星周围被充分研究的碎片盘的数量，但对F型恒星周围碎片盘的详细分析仍然不太频繁。使用MIPS相机和IRS摄谱仪，我们用斯皮策搜寻了82颗F型恒星周围的碎片尘埃。我们发现了27颗拥有碎片盘的恒星，其中9颗是新发现的。我们的两颗恒星HD 50571和HD 170773周围的尘埃分布在70 um MIPS图像上被发现略微延长。将MIPS和IRS的测量结果与额外的红外和亚毫米数据相结合，我们获得了对大多数碎片系统的极好的光谱覆盖。我们用单温尘环模型模拟了22个碎片盘的过量排放，用双温模型模拟了5个碎片系统的过量排放。后者的系统可能包含两个围绕恒星的尘埃环。按照预期的趋势，部分光度的磁盘下降，随着时间的推移，表现出与模型预测的范围一致的衰减率。我们发现径向尘埃距离的分布作为年龄的函数是一致的自搅拌和行星搅拌盘演化模型的预测。一个更全面的调查F-型恒星周围的碎片盘的演变，部分基于所提出的数据集，将是一个即将到来的文件的主题。
2010-12-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Another one grinds the dust: Variability of the planetary debris disc at the white dwarf SDSS J104341.53+085558.2
我们报告了9年的光谱的金属污染的白矮星SDSS J104341.53+085558.2，它提出了形态的变化的8600 Ca II三重态发射的气体成分的碎片盘的线轮廓。在另外两个拥有气体盘的系统中也观察到了Ca II三重态形状的类似变化，并且可能与相同的机制有关。我们报告了在SDSS J1043+0855的光球层中检测到的碎片的Mg、Si和Ca丰度，对O和Fe设置了上限，并得出了（2.5 - 12）x $10^8$ g/s的吸积速率，与在其他具有检测到碎片盘的系统中发现的吸积速率一致。的Mg/Si比和上限的Fe/Si比的吸积材料大致同意那些发现的地壳。我们还回顾了观测到的具有行星碎片盘的白矮星的变化范围。
2016-07-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Debris Disk Color with the Hubble Space Telescope
本文利用哈勃空间望远镜STIS和NICMOS数据对23个碎屑盘系统进行多波长散射光成像分析，发现其诞生环在约90度散射角处普遍呈蓝色，且颜色随恒星光度增加趋于中性，并揭示颜色-反照率分布与尘埃吹出尺寸相关，表明存在不同尘埃群体。
2023-02-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraints on the gas content of the Fomalhaut debris belt. Can gas-dust interactions explain the belt's morphology?
背景：4.4亿年前的主序A星北落师门被一个边缘尖锐的偏心碎片带所包围。这种形态通常归因于行星摄动，但迄今为止唯一探测到的候选行星北落师门b的轨道过于偏心，无法有效地塑造带。另一种可以在不涉及行星的情况下解释这种形态的模型是恒星相遇和气体-尘埃相互作用。目的：我们的目标是测试的可能性，气体尘埃相互作用的起源所观察到的形态，把上限的总气体含量的北落师门带。研究方法：我们推导出上限的CII 158 $μ$ m和OI 63 $μ$ m的排放使用非检测的光电探测器阵列相机和光谱仪（PACS）机载赫歇尔空间天文台。使用非局部热力学平衡（非LTE）代码RADEX将线通量转换为总气体质量。我们考虑两种不同的情况下的气体的元素丰度：太阳丰度和丰度类似的气体中观察到的$β$风景如画的碎片盘。结果如下：气体质量比毫米级尘埃质量至少低$\sim$ 3倍（对于太阳丰度）和$\sim$ 300倍（对于$β$ Pic-like丰度）。结论：缺乏气体与尘埃的共空间意味着气体-尘埃的相互作用不能有效地塑造北落师门碎片带。因此，这种形态更有可能是由于一颗尚未发现的行星（北落师门c）或恒星相遇。
2015-01-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
A WISE View of IRAS Debris Disks: Revising the Dust Properties
恒星周围的碎片盘被认为是行星系统的组成部分。限制这些盘的尘埃性质可以为行星系统的形成和演化提供关键信息。\textit{InfRared Astronomical Satellite}（\iras）作为一个全天巡天，为碎片盘搜寻做出了巨大贡献，发现了第一颗碎片盘宿主星织女星。李承晚\citep{rhe07}公布的\iras探测到的碎片盘样本包含146颗恒星，具有尘埃属性的详细信息。而其中45个由于\iras \数据库的限制（仅在60 $μ$ m处有\iras \检测）仍不能确定其粉尘性质。因此，使用更多的\textit{Wide-field Infrared Survey Explorer}敏感性数据（\wise），可以更好地表征样本星：对于仅在60 $μ$ m处有\iras探测的样本星，我们重新拟合了过剩通量密度，得到了尘埃温度和分光光度;而对于其余具有多波段\iras \探测的恒星，对沙尘性质进行了修正，结果表明，以前在高温带对沙尘温度的估计过高。此外，我们还发现了17颗在\wise \ 22 $μ$ m处有过量辐射的恒星，它们与地球的距离分布比其他没有中红外过量辐射的恒星要小，光度比其他恒星要高。其中，15颗星可以在以前的作品中找到。
2020-08-28 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
IRS Spectra of Debris Disks in the Scorpius-Centaurus OB Association
我们分析斯皮策IRS光谱的110 B-，A-，F-和G-型恒星的光学薄红外过剩的天蝎座半人马座（ScoCen）OB协会。这些恒星的年龄范围从11-17百万年。根据米氏理论，我们将斯皮策IRS和斯皮策MIPS在这些源中观察到的红外过量拟合到简单的尘埃模型。我们发现，几乎所有的对象在我们的研究可以通过一个或两个尘埃带。低质量恒星周围的尘埃似乎比高质量恒星更接近，特别是对于两带系统中的温暖尘埃成分，这表明年轻恒星周围的碎片盘的质量依赖性演化。对于那些有伴星的天体，所有的尘埃距离都与伴星对碎片盘的截断相一致。几个两带系统之间的间隙可能会限制可能位于带之间的行星，可能会限制可能在这些恒星周围形成的行星的质量和位置。
2015-07-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Three new late-type stellar companions to very dusty WISE debris disks identified with VLT/SPHERE imaging
碎片盘星是高对比度成像搜索行星系的好目标，因为碎片盘已被证明与巨行星有初步的相关性。我们选择了20颗被WSIE任务确定为碎片盘宿主的恒星，这些恒星具有特别高的温暖尘埃。我们使用VLT/SPHERE高对比度成像仪器观察这些，目的是寻找行星并在散射光中对圆盘进行成像。我们的调查达到了一个中位数5 $σ$ ~的灵敏度为10.4兆焦耳在25 AU和5.9兆焦耳在100 AU。我们发现了三颗新的伴星（HD 18378 B、HD 19257 B和HD 133778 B）：其中两颗是中M型星，一颗是晚K型或早M型星。在盖亚星表中，另外三颗恒星的伴星（都在$>$ 2000天文单位）距离很远。这三颗被天球确认为伴星的恒星都比较老（$\gtrsim$ 700百万年），其中一颗最近离开了主序星，另一颗是巨星。我们推断，在这些恒星周围观察到的大量尘埃可能是由系统中行星和星子带之间最近的碰撞造成的，尽管对于最进化的恒星来说，质量损失也可能是红外过量的原因。未来的中红外光谱或偏振成像可能会限制这些尘埃带的位置和空间范围，从而为这些旧系统周围尘埃水平升高的真正原因提供证据。在这次调查中，没有一个圆盘是在散射光下分辨的。
2021-01-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
The twofold debris disk around HD 113766 A - Warm and cold dust as seen with VLTI/Midi and Herschel/Pacs
温暖的碎片磁盘是一个子样本的大量人口的碎片磁盘，并显示多余的发射中红外线。在太阳型恒星周围，很少有物体显示发射功能中红外光谱观测，这是由于小，温暖的硅酸盐尘埃颗粒。这种温暖尘埃的起源可能是由几个物体之间的碰撞或由外部带的运输来解释的。我们提出并分析了新的远红外赫歇尔/Pacs观测结果，并补充了中红外（VLTI/Midi和VLT/Visir）的地基数据，这些罕见的系统之一：HD 113766 A周围的10- 1600万年前的碎片盘。我们改进了现有的模型来解释这些新的观测结果，并更好地约束尘埃及其成分的空间分布。我们强调SED建模的局限性和空间分辨观测的必要性。我们发现，该系统最好由位于第一个AU内的内盘和位于9-13 AU之间的外盘来描述，内盘受到Midi数据的良好约束。在内部尘埃带，我们以前发现的富铁结晶橄榄石颗粒仍然成立。我们没有观察到的时间变化的排放功能超过至少8年的时间跨度，在一个环境中受到强辐射压力。发射特征的时间稳定性表明，微米级的尘埃颗粒不断从同一个水库补充，亚微米级的颗粒可能耗尽。我们认为，发射功能可能来自多组分聚集体。我们讨论可能的情况下，温暖的尘埃的起源。Midi探测到的最内部区域的致密性以及尘埃成分表明，我们正在目睹部分分化的天体之间（至少）一次碰撞的结果，在一个可能因地球行星形成而变得不稳定的环境中。
2013-01-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transient dust in warm debris disks - Detection of Fe-rich olivine grains
（节略）碎片盘追踪行星系统中剩余微行星的残余水库。在过去几年中，已经发现了一些“温暖”的碎片盘，其中过量的发射开始于中红外线。在这些温暖的碎片盘中，一个有趣的子集是那些在中红外光谱中检测到发射特征的碎片，这表明存在温暖的微米大小的尘埃颗粒。考虑到宿主恒星的年龄，这些颗粒的存在令人困惑，并质疑它们的起源和生存时间。这项研究的重点是确定7碎片盘周围的尘埃的矿物学与证据，温暖的尘埃，斯皮策/IRS光谱数据的基础上，以提供新的见解尘埃颗粒的起源。我们提出了一个新的辐射转移代码致力于SED建模的光学薄磁盘。我们利用这个代码的七个温暖的碎片磁盘的SED，结合最近的实验室实验尘埃光学特性。我们发现，大多数，如果不是全部，碎片磁盘在我们的样本正在经历一个短暂的阶段，这表明生产的小尘埃颗粒在相对较短的时间尺度。从矿物学的角度来看，我们发现顽火辉石颗粒具有较小的丰度相比，结晶橄榄石颗粒。我们的主要研究结果是，我们发现的证据，富铁结晶橄榄石颗粒（Fe / [Mg + Fe] ~ 0.2）的几个碎片盘。这一发现与对富含气体的原行星盘的研究形成对比。富铁橄榄石颗粒的存在下，和整体差异的矿物学的灰尘在II类磁盘相比，碎片磁盘表明，短暂的结晶尘埃是新一代。我们讨论了可能的结晶路线来解释我们的结果，并评论的机制，可能是负责生产的小尘埃颗粒。
2012-04-11 astro-ph.SR
The co-existence of hot and cold gas in debris discs
碎片盘经常被描述为贫气盘，因为气体与尘埃的比率预计要比原始的原行星盘低得多。然而，最近的观测证实，在年轻的主序星周围的星周碎片盘中存在着不可忽略的冷气体，这种冷气体被认为与微行星和类彗星天体的脱气有关。该文件的目的是调查在周围的恒星轴承冷气碎片盘的热气的存在。除了$β$ Pic和北落师门外，我们已经从不同的天文台获得了所有目前已知的含冷气的碎片盘系统的高分辨率光谱，我们分析了Ca II H & K和Na I D线，寻找通常归因于类彗星活动的CS起源的非光球层反射。狭窄的，稳定的钙II和/或钠I吸收功能已被检测到叠加到光球线在10个观察到的15个冷气体轴承碎片disption.Features被发现在恒星的径向速度，或略有蓝移或红移，和/或在当地的星际介质（ISM）的速度。有些恒星也呈现出向红色波长延伸的瞬变事件或反射。这是第一次在15颗观测到的恒星中的7颗中检测到这种Ca II特征。在这些恒星中的一些，结果表明，稳定和可变的反射来自相对较热的气体位于CS接近环境。这种热气体被检测到在至少~ 80%，边缘上的冷气轴承碎片光盘，而在只有~10%的光盘看到接近face-on. We解释这是一个几何效应，并建议，未检测到热气体的反射是由于光盘的倾斜，而不是没有热气体成分。
2018-01-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Emission from elliptical streams of dusty debris around white dwarfs
白矮星通常被观测到有污染的大气层，有时会有明显的红外线过量，这表明正在进行的星周尘埃和岩石碎片的吸积。通常，这些碎片被认为是一个（圆形）圆盘的形式，并且来自小行星，这些小行星足够接近白矮星，被潮汐拉开。然而，理论上的考虑表明，最初占据高度偏心轨道的碎片的循环非常缓慢。因此，我们假设这些观察结果可以很容易地用留在高偏心轨道上的碎片来解释，并探索了此类碎片的特性。对于一个小行星起源于几个天文单位的一般情况下，从白矮星，我们发现，所有的潮汐碎片总是绑定到白矮星和碎片的轨道能量分布是足够窄，它执行类似的椭圆轨道，只有一个狭窄的蔓延。假设白矮星的潮汐场足以最大限度地减少碎片内的自引力和碰撞的影响，我们估计的时间超过碎片传播成一个单一的椭圆形环，我们产生玩具光谱和光变曲线从最初的中断时，碎片分布基本上是时间稳定的。最后，我们推测这些简单的考虑和观察到的这些系统的属性之间的联系，并在其他物理过程，可能会改变这个简单的图片。
2020-06-13 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
The Nearby, Young, Argus Association: Membership, Age, and Dusty Debris Disks
在一些文献中，阿格斯协会的真实性受到了质疑。我们将盖亚DR 2数据应用于以前被认为是阿古斯成员的恒星，并得出结论，一个真正的协会存在40-50百万年的年龄，并包含许多恒星在100 pc的地球; β狮子座和49 Cet是两个特别有趣的成员。基于年轻和接近地球，阿古斯是一个更好的附近移动组的目标，在直接成像计划的尘埃碎片磁盘和年轻的行星。
2018-11-05 astro-ph.SR
A Submillimetre Search for Cold Extended Debris Disks in the Beta Pictoris Moving Group
美如画β移动星群（Beta Picture Moving Group）是一个由年轻（1200万年）的共同移动恒星组成的邻近星协，其中包括经典的碎片盘星美如画β。由于它们的接近和年轻，它们是寻找柯伊伯带类盘碰撞产生的冷的、扩展的尘埃成分的亚毫米发射的绝佳目标。它们还允许作为其他恒星参数的函数的碎片盘属性的年龄独立的研究。我们观察到7红外过量的恒星在Beta Pictures-Moving Group与LABOCA测辐射热计阵列，在12米的亚毫米望远镜APEX的中心波长为870微米。这些波长的主要辐射来自大而冷的尘埃颗粒，它们构成了总尘埃质量的主要部分，因此，对于光学薄的情况，可以比早期的红外观测更好地估计总尘埃质量。结合光学和红外光度学拟合光谱能量分布，提供了关于盘的温度和径向范围的信息。从我们的样本中，β Pic，HD 181327和HD 172555被检测到至少3-sigma的确定性，而所有其他的都低于2-sigma，被认为是未检测到。β Pic的图像显示了位于盘西南延伸附近的偏移通量密度峰值，与JCMT的SCUBA先前发现的相似。我们目前的SED适合检测到的来源，并给出了未检测到的灰尘质量的上限。我们发现在t= 1200万年时，尘埃的平均分光度f_dust= 11 × 10 ^{-4}，这与最近在1亿年时的数据一起表明，f_dust相对于t^{-alpha}的辐射尘埃的衰减，α…
2009-10-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planetesimals in Debris Disks of Sun-like Stars
对尘埃碎片盘的观测可以用来检验星子凝聚的理论。大小可达几千公里的微行星嵌入在这些圆盘中，它们的相互碰撞产生了我们观察到的小尘埃颗粒。尘埃光度，结合尘埃的空间范围和系统年龄的信息，可以用来推断在星子带的初始质量。对类太阳恒星周围的碎片盘样本进行这样的程序，我们得出以下两个结论。首先，如果我们假设碰撞的星子满足dn/ds~s ^{-q}形式的原始尺寸谱，观测到的圆盘强烈倾向于q值在3.5和4之间，而目前的理论预期和柯伊伯带天体的统计数据都倾向于更大的值。第二，对于相当大小的天体，在探测到的圆盘中，微行星的数量密度比柯伊伯带高出两到三个数量级。这对凝血模型来说是一个惊喜。这需要原始盘的固体表面密度比最小质量太阳星云的固体表面密度有类似的增加，这是不合理的。我们的两个结论都是由需要解释在几个陀螺的年龄明亮的碎片盘的存在。
2011-03-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dusty Exoplanetary Debris Disks in the Single-Temperature Blackbody Plane
我们提出了大量的金属污染的白矮星，也主机红外明亮的尘埃碎片盘，已知是一个活跃的系外行星吸积源的直接签名的样品分析。我们探索这些系统在一个单温黑体平面，定义为温度和半径的单温黑体安装到红外过量的相对位置。我们发现，少数的尘埃系统，也主机气体碎片的排放聚集沿高温边界的尘埃盘区域中的单温黑体平面。我们讨论了这个边界的解释，并提出了单温黑体平面选择技术，用于未来有针对性的搜索气体排放。
2018-09-19 astro-ph.SR
The dust grain size - stellar luminosity trend in debris discs
碎片盘中物质的截面被认为是由最小的颗粒所支配的，这些颗粒尽管受到恒星辐射压的排斥作用，但仍能留在束缚轨道上。因此，预期最小（和典型）晶粒尺寸$s_\text{min}$接近辐射压力井喷尺寸$s_\text{blow}$。然而，最近对赫歇尔分辨的碎片盘样本的分析表明，随着恒星光度的增加，$s_\text{min}/s_\text{blow}$的比率系统地降低，从太阳型恒星的大约10倍降低到最明亮的A型恒星周围的几乎1倍。在这里，我们将更详细地探讨这一趋势，检查它的重要性，并寻求可能的解释。我们表明，这一趋势是强大的尘埃颗粒的组成和孔隙度的变化。对于任何假设的颗粒特性和恒星参数，我们建议一个配方，如何估计“真正的”半径的空间未解决的碎片光盘，仅根据其光谱能量分布。我们的碰撞模拟的结果是定性一致的趋势，虽然额外的影响也可能在工作。特别是，低光度恒星缺乏具有小$s_\text{min}/s_\text{blow}$的颗粒可能是由颗粒表面能约束引起的，这种约束应该限制最小碰撞碎片的大小。此外，一个更好的协议之间的数据和碰撞模拟时，实现假设碎片光盘更明亮的恒星有更高的动态激发比那些不太明亮的原色。这意味着，由更大质量的年轻恒星组成的原行星盘在形成大的星子或行星方面更有效，这些星子或行星在随后的演化阶段充当碎片盘中的搅拌器。
2015-09-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Does warm debris dust stem from asteroid belts?
许多碎片盘揭示了一种双组分结构，具有冷的外部和热的内部组分。虽然前者可能是柯伊伯带的巨大类似物，但后者的起源仍然是一个争论的问题。在这项工作中，我们调查是否温暖的尘埃可能是小行星带类似物的签名。在这里测试的情况下，目前的两带结构源于最初扩展的原行星盘，其中行星打开了一个将其分隔为外部和内部盘的间隙，在气体扩散后，经历了稳态碰撞衰变。这一想法是探索与分析碰撞演化模型的样品225碎片盘从斯皮策/IRS目录，可能拥有一个双组分结构。我们发现，绝大多数系统（225个系统中的220个，或98%）都与这种情况兼容。对于它们的祖先，原始的原行星盘，我们发现$-0.93\pm0.06$的平均表面密度斜率和$\left(3.3^{+0.4}_{-0.3}\right)\times 10^{-3}$太阳质量的平均初始质量，这两者都与从亚毫米测量推断的值一致。然而，短周期彗星产生的尘埃以及（更罕见的情况下）从外带向内输送的尘埃可能是可行的，而不是相互排斥的，可以替代小行星带的设想。其余五个圆盘（占样品的2%：HIP 11486、HIP 23497、HIP 57971、HIP 85790、HIP 89770）含有内部成分，这些成分似乎与"小行星带"中的尘埃产生不一致。"这些系统中的温暖尘埃必须从彗星来源补充，或者代表最近罕见事件的后果，如重大碰撞或行星系不稳定。
2017-02-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
The HR 4796A Debris System: Discovery of Extensive Exo-Ring Dust Material
HR 4796 A环状碎片盘具有明亮的光学和红外线亮度，并具有星光散射，是研究最多（也是最好）的系外行星碎片系统之一。一颗尚未被探测到的行星的存在已经被推断（或建议），从其r = 1.05”（77 au）碎片环的狭窄宽度和内/外截断半径。我们提出了新的，高灵敏度，哈勃太空望远镜（HST）的HR 4796 A拱星碎片系统及其环境的可见光图像在一个非常广泛的范围从0.32”（23 au）到~ 15”（1100 au）的星心角。这些非常高对比度的图像是由空间望远镜成像光谱仪（STIS）获得的，使用6卷PSF模板减去日冕照相术抑制HR 4796 A的主要光线，并使用三个图像平面掩模，同时从其近角接近的M2.5V伴星中减去背景光。由此产生的图像明确揭示了嵌入在一个更大的，形态复杂的，双轴不对称exoring散射结构的碎片环。这些图像在可见光波长是敏感的，并映射，空间分布，亮度，和径向表面密度的微米尺寸颗粒超过5 dex的表面亮度。这些在外环环境中的粒子可能与系统无关，并与本地ISM相互作用。在这里，我们提出了一个新的形态和光度比以前看到的HR 4796 A系外行星碎片系统的大的敏感性小粒子在星心距离的一个数量级大于以前观察到的。
2017-12-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
An ATCA survey of debris disks at 7 millimeters
我们目前ATCA连续观测波长为6.8毫米的五个碎片盘：$β$风景如画，q $^1$波江座，HD 107146，HD 181327，和HD 95086。这些观测提供了迄今为止对所有这些碎片盘获得的最长波长的探测。通过将我们的6.8毫米数据与以前在较短的亚毫米/毫米波长下的探测相结合，我们测量了这些光源的长波长光谱指数。然后，我们使用以前的估计的温度的发射尘埃，以获得光谱指数的尘埃发射率。假设所有检测到的通量来自灰尘，我们约束的固体粒度分布的斜率，假设是一个幂律。我们推断的粒度分布的斜率值在3.36和3.50之间。我们比较我们的研究结果与北落师门碎片盘的情况下，并使用这些结果来测试的星子带碰撞级联的预测。
2015-10-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
An interferometric study of the Fomalhaut inner debris disk. I. Near-infrared detection of hot dust with VLTI/VINCI
主序星周围尘埃碎片盘的最里面部分目前知之甚少，因为它们与母星的对比度很高，角距很小。使用近红外干涉测量，我们的目标是检测附近的A4 V星北落师门周围的热尘埃的签名，这已经被认为是除了位于约140 AU的冷尘埃环外，还含有一个温暖的尘埃群。在VLTI的VINCI仪器获得的档案数据被用来研究北落师门系统的条纹能见度在投影基线长度从4米到140米的K波段。在短基线上观察到的唯一恒星光球层的预期能见度明显不足。这被解释为星周辐射的特征，相对于恒星光球层产生0.88% +/- 0.12%的相对通量。虽然我们的干涉测量数据不能直接约束的形态的多余的发射源，从文献中的补充数据，使我们能够放弃轴外的点状物体作为源的拱星发射。我们认为，热尘埃颗粒位于北落师门6 AU内的热辐射是最合理的解释检测到的过剩。我们的研究还提供了一个修正的边缘变暗的北落师门直径（2.223 +/- 0.022 mas），考虑到解决拱星发射的影响。
2009-08-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Evolution of Dusty Debris Disks Around Solar Type Stars
我们利用色球活动来确定2,820颗恒星的年龄。我们用宽视场红外巡天探测器搜索了这些恒星在22微米处的过量发射。这种过量的辐射表明恒星周围有一个尘埃碎片盘。我们研究了如何磁盘的入射趋势与各种恒星参数，以及这些参数如何随时间演变。我们发现22微米的过剩约98颗恒星（3.5%的检测率）。在这98个过剩来源中，有74个是首次提出。我们还测量了8颗尘埃恒星中锂的丰度，以测试我们对恒星年龄的估计。
2013-11-23 astro-ph.SR
Has the dust clump in the debris disk of Beta Pictoris moved?
附近的年轻恒星Beta Picture的边缘碎片盘显示出不寻常的亮度不对称性。在中红外和一氧化碳中都检测到了该团块，其来源迄今仍不确定。在这里，我们提出了新的中红外观测β Pic跟踪任何运动的尘埃团。加上以前的观察结果，数据跨度为12年。我们测量的尘埃团在12年期间的任何预计位移是$0.2^{+1.3}_{-1.4}$ au远离恒星的基础上的中位数和1 $σ$的不确定性，并限制这种位移为<11 au的3 $σ$水平。这意味着在2.8 $σ$水平上观察到的运动与开普勒运动不相容。人们认为，向外迁移的行星可能会将微行星捕获到2：1的共振中，导致在其轨道近心处观察到追随行星的团块。所观察到的运动也与2.6 $σ$水平的这种共振运动不相容。虽然开普勒运动和共振运动仍然是可能的，但数据表明尘埃团更可能是静止的。这样一个静止的尘埃团可能来自行星大小的天体的碰撞或潮汐破裂，或者来自行星造成的长期扰动，这些扰动在盘中产生了密度增加的区域。
2023-01-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
New constraints on the millimetre emission of six debris disks
主序星周围尘埃碎片的存在表明行星系的存在。这类碎片盘通常是通过红外和（亚）毫米波长的过量连续辐射来识别的，在较长波长的测量中可以追踪到较大和较冷的尘埃颗粒。在亚毫米波长处，尘埃盘发射的斜率指数“q”定义了尘埃盘中尘埃颗粒的尺寸分布。这种大小分布是产生尘埃的母星子的刚性强度的函数。作为“TYPE-Pre-主序星周围的等离子体”（PLATYPUS）调查的一部分，我们使用澳大利亚望远镜紧凑阵列观测了6个9毫米的碎片盘。我们获得了三个目标的边缘（~3-σ）检测：HD 105、HD 61005和HD 131835。其余三个磁盘，HD20807，HD 109573和HD 109085的上限，提供了进一步的限制（亚）毫米斜率的光谱能量分布。从我们的观测中得出的q值（或其极限值）都小于经常假设的稳态碰撞级联模型（q = 3.5），但完全在碎片盘q ~ 3至4的理论预期范围内。我们的目标的测量q值都小于3.3，与碰撞模拟结果和理论预测一致，即母行星体是通过自身重力松散地结合在一起的“碎石堆”。
2017-03-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Debris Disk Around HR 8799
我们已经获得了一整套斯皮策观测数据，以表征HR 8799周围的碎片盘，并探索其性质与最近发现的三颗大质量行星的关系。我们将碎片系统分为三个组成部分：（1）在最内层行星内轨道运行的温暖尘埃（T ~150 K）;（2）具有尖锐内缘的宽冷尘埃区（T ~45 K），就在最外层行星外轨道运行，并可能由其雕刻而成;（3）由冷尘埃组成的小颗粒组成的引人注目的光环。这个光环所暗示的高水平的动力学活动可能是由于大质量行星增强的引力搅拌而产生的。HR 8799相对年轻的年龄使其处于重要的早期发展阶段，可能有助于理解行星和行星碎片的相互作用，这是我们自己的太阳系演化的重要过程。
2009-09-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Explorations of Dusty Debris Disk Geometry
随着具有行星系统特征的白矮星样本的增加，统计研究开始表明，我们对破碎行星体形成致密碎片盘的看法是不完整的。在这里，我们提出的努力扩展的首选尘埃盘模型引入\citet{jur03}，包括椭圆形的几何形状的结果。我们将此模型应用于观测到的分数红外光度分布，并探讨了一个研究得很好的尘埃白矮星上的圆形和高度椭圆模型的首选参数空间的差异。
2016-09-30 astro-ph.SR
Solution to the debris disc mass problem: planetesimals are born small?
位于行星系外围的碎片带，包括行星轨道所占据的区域，是太阳系柯伊伯带的巨大类似物。它们是通过携带大部分碎片盘质量的无法直接观测的较大物体之间碰撞所释放的尘埃的热辐射来探测的。我们估计光盘的总质量外推的碰撞级联模型的帮助下发射尘埃的质量。由此产生的明亮的碎片盘的质量似乎是不切实际的大，超过了系统在前一个原行星阶段的固体质量。我们详细讨论了这个“质量问题”，并探讨了可能的解决方案，其中包括尘埃不透明度和星子强度的不确定性，体积密度随尺寸的变化，阻尼过程的尺寸分布的陡峭化，未知的“碰撞年龄”的光盘的作用，以及最近的巨大影响尘埃生产。虽然我们不能排除的可能性，这些组合可能会有所帮助，我们认为，最简单的解决办法是假设，在明亮的碎片盘系统的星子是“出生小”，在公里范围内的大小，特别是在大距离的恒星。这一结论将需要对现有的星子形成模型进行修正，并可能对行星形成产生一系列影响。我们还讨论了潜在的测试，以限制最大的星子大小和碎片盘质量。
2020-08-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Resolved Debris Discs Around A Stars in the Herschel DEBRIS Survey
到目前为止，大多数碎片盘只能通过恒星光球上方的红外过量发射来检测。虽然光盘的性质可以推断出单独从未解决的测光根据各种假设的尘埃颗粒的物理性质，有一个退化光盘半径和尘埃温度，这取决于粒度分布和光学性质。通过解析圆盘，我们可以测量尘埃的实际位置。赫歇尔望远镜的发射，其角分辨率优于以前的远红外望远镜，使我们能够在空间上分辨更多的圆盘并直接定位尘埃。在这里，我们提出了9个解决光盘围绕A星之间的20和40 pc观察的碎片调查。我们使用这些数据来研究盘半径，通过拟合窄环模型在70，100和160 μm的图像，并通过拟合黑体全光谱能量分布。我们这样做的目的是找到一种改进的方法来估计未解决的系统光盘半径。分辨半径和黑体半径之间的比率在1和2.5之间变化。这个比例与光度呈负相关，任何剩余的差异很可能是由粒度分布中最小粒度的差异或成分的差异来解释的。我们发现，其中三个系统是很好的适合一个狭窄的环，两个系统的边界情况下，其他四个可能需要更广泛的或多个环，以充分解释的意见，反映了行星系的多样性。
2012-10-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dust production in the debris disk around HR 4796 A
碎片盘是行星形成过程中的自然副产品。散射光或偏振光观测大多对较小的尘埃颗粒敏感，这些尘埃颗粒是由较大的星子研磨而释放出来的。光学波长的高角分辨率观测可以对小尘埃颗粒的径向和方位角分布提供关键约束。这些限制可以帮助我们更好地了解大部分尘埃颗粒在碰撞时释放的位置。我们提出的SPHERE/ZIMPOL观测的碎片盘周围的HR 4796 A，和模型的径向配置文件沿几个方位角的磁盘与代码，占恒星辐射压力的影响。这使我们能够得到一个适当的描述的径向和方位角分布的小尘埃颗粒。即使我们只沿着（或接近）盘的半长轴对径向轮廓进行建模，我们的最佳拟合模型不仅与我们的观测结果吻合良好，而且与以前发表的数据集（从近红外到亚毫米波长）也吻合良好。我们发现，参考半径位于$76.4\pm0.4$ au，和磁盘有一个偏心率$0.076_{-0.010}^{+0.016}$，与近心位于前面的磁盘（北的明星）。我们发现，小尘埃颗粒必须优先释放近心附近解释所观察到的亮度不对称。尽管母天体在远心附近花费更多的时间，亮度的不对称性意味着碰撞更频繁地发生在盘的近心附近。我们的模型可以成功地再现盘的外缘的形状，而不必调用一个外行星引导碎片盘。通过对辐射压影响的简单处理，我们得出结论：母星子位于一个宽度约为$3.6$ au的窄环中。
2019-08-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
The dust never settles: collisional production of gas and dust in evolved planetary systems
斯皮策的多时期红外测光被用来监测白矮星的星周盘，这与被破坏的小行星相一致，其碎片被其宿主恒星吸积和化学反射。在37颗恒星中发现了广泛的红外变化，有两个或更多的时代。较大的通量变化发生在较长的时间尺度上，在几年的基线上达到百分之几十。因此，一个几何薄，光学厚光盘的规范模型是不够的，因为它不能引起观察到的行为。光学上薄的尘埃最能解释这种变化，碰撞驱动尘埃的产生和破坏。值得注意的是，最高的红外变化被认为是在系统中，显示钙II排放，支持所有已知的碎片盘的星子碰撞，与最活跃的发生在那些与检测到的气体碎片。样本包括唯一一颗被污染的白矮星，它有一个环双星盘，在那里，它的亚恒星伴星的昼夜循环信号被尘埃排放所稀释。
2020-06-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Molecular gas in debris disks around young A-type stars
根据目前的环星盘演化模式，富含气体的原始盘演化为由第二代尘埃组成的贫气碎片盘。为了探索这些阶段之间的过渡，我们在波段6中使用ALMA在年轻A型恒星周围的七个富含尘埃的碎片盘中搜索了$^{12}$ CO，$^{13}$ CO和C $^{18}$ O发射。我们在三个碎片盘中发现了分子气体。在所有这些磁盘中，$^{12}$ CO线是光学厚，突出的重要性，在可靠的质量估计不丰富的分子。补充我们的目标清单的文献数据，我们编制了一个体积有限的样本的尘埃丰富的碎片盘周围的年轻的A型恒星在150 pc。我们在样品中获得了高于$\sim 1.4 \times 10 ^4$ Jykms $^{-1}$ pc $^2$的$^{12}$ CO J=2 $-$ 1线光度阈值的CO检测率为11/16。这种高发生率意味着年轻的A型恒星周围明亮的碎片盘中存在CO气体可能更像是规则而不是例外。有趣的是，年轻的FG型恒星周围的尘埃丰富的碎片盘表现出，与A型恒星相同的可探测性阈值，显着较低的气体入射。虽然从原行星到碎片阶段的过渡与一滴尘埃含量有关，我们的研究结果显示出在我们的碎片样本中CO质量的大范围传播，峰值与原行星Herbig Ae磁盘中的峰值相当。在特别富含CO的碎片系统中，气体可能具有原始起源，具有混合盘的特征。
2017-09-25 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Multi-Wavelength Modelling of the Beta Leo Debris Disc: 1, 2 or 3 planetesimal populations?
在本文中，我们提出了一个模型的β狮子座碎片光盘，重点是建模的解决PACS图像作为赫歇尔的关键程序DEBRIS的一部分。我们还提出了新的SPIRE图像的光盘在250微米，以及新的限制光盘从SCUBA-2，中红外和散射光成像。结合所有现有的观测限制，我们发现Beta Leo（HD 102647）碎片盘的三种可能的模型：（一）一个2组件模型，包括一个热组件在2天文单位和冷组件从15-70天文单位。(ii)一个3分量模型，热尘在2天文单位，暖尘在9天文单位，冷组分在30-70天文单位，是同样有效的，因为冷发射在30天文单位内无法分辨。(iii)另一种不太可能的可能性是，该系统由一个非常偏心的小行星群组成，近心点在2天文单位，远心点在65天文单位。因此，尽管有大量的观测限制，但仍存在显着的模糊性; 30 AU内的尘埃分布的深中红外和散射光成像似乎是解决简并性的最有希望的方法。我们讨论了可能的行星系统架构的影响;例如，2分量模型表明行星可能存在于2-15天文单位处，而3分量模型表明行星可能存在于2-30天文单位之间，其中稳定区域包含9天文单位处的尘埃带，并且在偏心微行星模型中2-65天文单位之间不应该存在行星。我们认为，热尘埃可能起源于彗星的解体分散在从冷盘，并检查所有已知的A型恒星港口热和冷尘埃考虑的可能性，热和冷尘埃光度的比例是指示介入行星系统的架构。
2011-07-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Simultaneous emission from dust and gas in the planetary debris orbiting a white dwarf
本研究首次对受系外物质污染的白矮星周围星周尘埃与气体开展近同步观测，发现二者辐射变化存在相关性，证明其近乎同时产生且共有起源，很可能为碰撞事件，为白矮星周围行星碎片演化研究提供了关键观测证据。
2024-12-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Herschel/PACS photometry of transiting-planet host stars with candidate warm debris disks
碎片盘中的尘埃是由碰撞或蒸发的星子产生的，星子是行星形成过程的残余物。温暖的尘埃盘，以其小于24微米的发射而闻名，是罕见的（FGK主序星的4%），特别有趣的是，它们在可能拥有类地行星的区域追踪物质，那里的尘埃具有非常短的动力学寿命。对中红外宽视场红外巡天探测器（WISE）发现的过量源计数的统计分析表明，为开普勒过境行星的主恒星候选者发现的暖尘候选者可以通过偶然与目标恒星对齐的河外或银河背景辐射来解释。这些统计分析并不排除这样的可能性，即一个给定的WISE过量可能是由于与目标有关的瞬时尘埃种群。在这里，我们报告了Herschel/PACS 100和160微米的后续观测开普勒和非开普勒过境行星候选者的宿主恒星的样本，候选者WISE温暖的碎片盘，旨在检测其中任何一个可能的冷碎片盘。在任何一个波长的物体中都没有发现清晰的探测信号。我们的上限证实，样本中的大多数物体都没有像β Pic那样的巨大碎片盘。我们还表明，行星托管恒星WASP-33没有一个碎片盘相比，围绕eta Crv。虽然这些数据不能用来排除开普勒行星周围的候选行星周围的罕见的暖盘，但在远红外波长处发现的探测和邻近发射的特征的缺乏支持了早期的结果，这表明大多数WISE选择的开普勒候选恒星周围的红外过量可能是由于与背景红外明亮星系和/或星际发射的机会对齐。
2014-09-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Why dust pressure matters in debris discs
该研究纠正了颗粒盘压力为零等误解，证明碎片盘尘埃压力非零且与粒子倾角、偏心率分布相关，压力梯度可导致运动显著偏离开普勒轨道。
2024-01-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Uniform Analysis of Debris Disks with the Gemini Planet Imager II: Constraints on Dust Density Distribution Using Empirically-Informed Scattering Phase Functions
本文利用双子座行星成像仪H波段数据，结合KLIP图像处理与辐射转移建模，统一分析八个碎屑盘的尘埃密度分布，并采用太阳系尘埃经验散射相函数，揭示盘的形态多样性及偏心率与盘宽的正相关趋势。
2024-01-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Extreme Debris Disks: Insights into Violent Collisions in Planet Formation and Destruction
Space Science Institute（空间科学研究所）；Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences（孔科利天文台，HUN-REN 天文学与地球科学研究中心）；CSFK（匈牙利科学院天文研究所）；University of Arizona（亚利桑那大学）
研究通过分析21个极端碎屑盘的JWST和斯皮策中红外光谱，探究撞击尘埃矿物学与行星系统状态的联系，发现其含更多亚微米小尘埃颗粒且热状态改变，为行星形成撞击研究及识别不稳定行星系统提供了信息。
2026-07-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Emerging trends in metallicity and lithium properties of debris disc stars
具有碎片盘和行星的矮星似乎是研究行星形成的核心吸积理论的绝佳实验室。然而，这些系统没有得到充分的研究。在本文中，我们提出的主要金属丰度和锂丰度的性质，这些恒星连同恒星只有碎片盘和恒星只有行星。没有发现行星或盘的恒星也被考虑。分析的样品是由主序星FGK场单星组成的。除了基本的恒星参数，我们还包括尘埃盘质量的使用。主要结果首次表明，尘埃质量的碎片盘星与行星的金属丰度相关。我们确认，这些盘状尘埃质量与它们的中心恒星质量有关。另外，恒星和行星的质量也与金属丰度相关。我们的结论是，两个条件是必要的，以形成巨行星：有足够的金属，也有足够的原行星质量的气体和尘埃。没有巨行星的恒星的碎片盘质量与金属丰度无关，因为它们不满足这两个条件。关于锂，通过采用基于恒星与原行星盘之间的强相互作用的锂耗尽恒星模型，我们发现，与模型预测一致，观测表明主要的锂耗尽发生在初始的原行星演化阶段。我们表明，锂的最终耗尽是独立的存在或不存在的行星，似乎只是年龄依赖。
2019-05-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
ALMA continuum observations of a 30 Myr old gaseous debris disk around HD 21997
年龄超过1000万年的恒星周围的星周盘预计是缺乏气体的。然而，有两个例子的旧（30-40百万年）碎片状磁盘包含可检测到的冷CO气体量。在这里，我们提出了ALMA和赫歇尔空间天文台观测这些磁盘之一，围绕HD 21997，并研究尘埃的分布和起源及其与气体的联系。我们的ALMA连续图像在886微米清晰地解决了一个广泛的发射环的直径约4.5角秒，添加HD 21997到十几个碎片磁盘解决（亚）毫米波长。用辐射转移代码对ALMA图像的形态进行建模，结果表明其内外半径为~55和~150 AU，尘埃质量为0.09 M_Earth。我们的数据和模型暗示了一个延伸的寒冷的环外围。与在磁盘中的CO气体的形态比较，揭示了一个内部的无尘孔，但可以检测到气体。基于尘埃颗粒的寿命，我们建议，这个气体盘的尘埃含量是由星子产生的第二个来源。由于气体成分可能是原始的，HD 21997是已知的第一个混合环星盘的例子之一，这是迄今为止很少研究的环星盘演化的晚期阶段。
2013-10-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Mid-infrared spectra of the shocked Murchison CM chondrite: Comparison with astronomical observations of dust in debris disks
我们目前的实验室中红外透射/吸收光谱从矩阵的水合默奇森CM陨石实验冲击峰值压力为10至49 GPa，并比较它们的天文观测的星周尘埃在不同阶段的形成行星系。默奇森样本的实验室光谱显示出红外特征的特征变化。一个弱冲击样品（冲击在10 GPa）显示几乎没有变化，从未冲击样品为主的含水硅酸盐（蛇纹石）。中度冲击样品（21至34 GPa）具有典型的蛇纹石特征，随着冲击压力的增加，逐渐被非晶材料和橄榄石带所取代。强烈冲击的样品（36 GPa）显示出由于蛇纹石的分解和由于脱挥发分的主要变化。冲击熔融样品（49 GPa）显示出从熔融材料中再结晶的橄榄石特征。高冲击Murchison样品（36和49 GPa）的光谱与HD 113766和HD 69830的碎片盘和HD 100546的过渡盘中的尘埃的光谱相似。中等冲击的样品（21至34 GPa）表现出类似的光谱的尘埃碎片盘的Beta Picture和BD+20307，和GM Aur的过渡盘。所有Murchison样本（0至49 GPa）的平均光谱与御夫座SU较老的原行星盘的光谱相似。在富含气体的过渡盘和原行星盘中，无定形硅酸盐和气体的丰度被广泛认为是主要的性质。然而，我们的研究表明，冲击加工可能在这些磁盘中产生次生无定形硅酸盐和气体中发挥重要作用。冲击Murchison样本的红外光谱也表明彗星也含有冲击Murchison类物质。
2022-12-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Warm Dusty Debris Disks and Distant Companion Stars: V488 Per and 2M1337
在文献中已经注意到，年轻恒星上存在大量温暖的（T $\geq$ 200 K）星周尘埃与宽间距伴星之间可能存在联系。在这里，我们指出存在一个遥远的伴星V488 Per，一个K型成员的$α$英仙座星系团与最大的已知的分数过剩红外光度（$\sim$ 16\%）的任何主序星。我们还报告了一个遥远的同伴，以前公认的温暖的尘埃星2M1337的存在。有了这些发现，遥远的伴星和围绕年轻恒星运行的大量温暖尘埃之间存在因果关系，现在似乎令人信服。
2014-11-09 astro-ph.SR
The big sibling of AU Mic: a cold dust-rich debris disk around CP-72 2713 in the $β$ Pic moving group
分析斯皮策和赫歇尔的档案测量，我们确定了年轻的K7/M0恒星CP-72 2713周围的碎片盘。该系统属于2400万年前的$β$ Pic移动组。我们的新的1.33毫米连续观测，获得了ALMA 7米阵列，揭示了一个扩展的尘埃盘，峰值半径为140 au，可能跟踪的位置的星子带在系统中。与已知的空间分辨碎片盘和质量相当的恒星周围的原行星盘相比，这个盘非常大。人们发现，该半径处的带的动力学激发与行星搅拌是一致的，而嵌入带中的大微行星的自搅拌只有在这些天体非常迅速地形成（例如通过卵石聚集）时才能起作用。通过对光谱能量分布的分析，我们得到了43 K的特征尘埃温度和1.1 $\times$ × 10 $^{-3}$的分光度。后一个值非常高，我们只知道其他四个类似的富含尘埃的柯伊伯带类似物在太阳的40 pc范围内。
2020-06-10 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Analysis of the Herschel DEBRIS Sun-like star sample
本文介绍了利用赫歇尔碎片关键方案的数据对类太阳恒星周围的星周碎片进行的研究。DEBRIS是一个无偏差的巡天，包括每种光谱型A-M中最近的~90颗恒星。对275颗F-K恒星的分析表明，在47颗恒星周围探测到碎片盘的过量发射，探测率为17.1+2.6- 2.3%，较晚的光谱型探测率较低。对于每个目标的黑体光谱拟合的尘埃排放，以确定其部分光度和温度。从星群中导出的部分光度与黑体半径的底层分布可以看出，大多数探测到的星盘都集中在f ~ 10^-5处，其温度对应于7-40天文单位的黑体半径，而真实的尘埃性质（类似于现在的柯伊伯带）的尺度约为40天文单位。另外两个外围星群也很明显，其中五颗恒星的发射非常明亮（f > 5x 10 ^-5），还有一颗恒星的尘埃温度异常高，小于4天文单位。所有波长的过量发射分布都符合稳态演化模型，表明这些与所有恒星出生时都有一个狭窄的带，然后经历碰撞研磨是相容的。然而，该模型无法解释热尘埃系统-可能起源于瞬态事件-和明亮的发射系统-可能来自巨大的圆盘或最近的搅拌。现今柯伊伯带的辐射量预计接近星群的中位数，这意味着一半的恒星要么已经耗尽了柯伊伯带（类似于太阳系），要么有较低的星子形成效率。
2018-02-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Observability of Debris Discs around M-stars
碎片盘是由微行星碰撞形成的第二代尘埃盘。在热恒星和太阳型恒星周围发现并解析了许多碎片盘。然而，只有少数在M星周围被发现，其原因尚不清楚。在这里，我们检查是否灵敏度和波长覆盖范围的现代望远镜只是不利于检测这些光盘，或者如果他们真的很罕见。我们通过研究Herschel/DEBRIS调查来解决这个问题，该调查已经搜索了包括M型恒星在内的碎片盘。假设这些冷恒星盘在某种意义上与较热恒星的盘“相似”（即，根据尘埃的位置、温度、分光度或质量），我们检查这次调查是否应该发现它们。通过我们的程序，我们可以重现DEBRIS调查的M星碎片盘的$2.1^{+4.5}_{-1.7}$ %检测率，这意味着这些盘确实可以类似于更热的恒星周围的盘，只是避免检测。然后，我们将此程序应用于IRAM NIKA-2和ALMA波段3，6和7，以预测可能的检测率，并为未来的观测提供建议。我们不赞成使用IRAM进行观察，因为它导致检测率低于碎片调查，15分钟观察的检测率为0.6%-4.5%。ALMA观测的探测率为0.9%-7.2%，也没有提供显着的改善，因此我们得出结论，需要更灵敏的远红外和单碟亚毫米望远镜来发现M星碎片盘的失踪人口。
2020-08-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Circularization of tidal debris around white dwarfs: implications for gas production and dust variability
白矮星（WD）污染被认为是由行星体的潮汐破坏引起的。最初的碎片流是非常偏心的，而观测证据表明圆盘是圆形的或接近圆形。在这里，我们提出了一种新的机制来弥合这一差距，并表明，碎片可以迅速循环通过灰尘或气体阻力时，他们与一个预先存在的光盘相互作用。我们假设，潮汐流主要由小的粘性碎片的大小范围为10-1000米，能够抵抗WD潮汐力，而光盘跨越一个广泛的质量范围。我们提供了一个分析模型，伴随着N-体模拟，并找到一个大的参数空间的碎片大小和轨道分离，导致完全圆化。对于质量小几个数量级的光盘，部分圆化是可能的。我们发现，尘埃引起的循环固有地产生气体作为潮汐碎片碰撞蒸发预先存在的尘埃沿其路径。我们表明，正在进行的气体生产有更高的概率发生在早期阶段的潮汐破裂事件，由于事实上，较小的碎片是第一个循环。然而，随着潮汐流的成熟，间歇性天然气生产变得更有可能。这可以解释为什么只有一小部分含有灰尘光盘的系统也有观察到的气体成分。此外，相互作用产生碎片侵蚀碰撞粉碎，溅射，升华和可能的冲压压力。碰撞散射的物质可能会形成一个薄的尘埃光环，该光环通过PR阻力演变，与观察到的红外变化一致。
2021-01-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
An interferometric study of the Fomalhaut inner debris disk. III. Detailed models of the exozodiacal disk and its origin
碎片盘是太阳系外类似于太阳系的小行星带。北落师门星在140天文单位处有一个冷的碎片带，也有温暖尘埃成分的证据，这被怀疑是太阳系黄道尘埃的明亮类似物。干涉观测获得的VLTI和KIN已经确定了近红外和中红外过度归因于热和温暖的exozodiacal尘埃在内部几个AU的恒星。我们进行了参数化建模的exozodiacal磁盘使用GRaTeR辐射转移代码再现干涉数据，补充中到远红外测量。对升华温度进行了详细的处理，以探索升华边缘的热粒子数。然后，我们使用了一种分析方法，连续测试几个源机制。一个很好的拟合数据被发现由两个不同的尘埃种群：（1）非常小，因此未绑定，热尘埃颗粒局限在一个狭窄的区域在升华边缘的碳质材料;（2）绑定颗粒在2 AU的保护升华，并有一个较高的质量，尽管他们微弱的通量水平。我们认为，热尘埃是由小碳颗粒的释放后，起源于温暖的组件的聚集体的破坏。需要一种机制，如气体制动，以进一步限制小颗粒足够长的时间。由于恒星的年龄，很难确保在原地产生尘埃，因此观测到的尘埃量必须由强烈的动力学活动触发。北落师门可能是目前正在全球范围内调查的exozodis的代表。我们提出了一个框架，调和热exozodi现象与理论约束：北落师门的热分量可能是冰山一角，因为它可能来自一个温暖的对应物居住在冰线附近。
2013-06-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Resolved Millimeter Emission Belt in the AU Mic Debris Disk
我们目前的成像观测在1.3毫米的碎片盘周围的附近的M-型耀斑星AU Mic与光束大小3弧秒（30 AU）的亚毫米阵列。这些数据揭示了围绕恒星的热尘埃辐射带，其边缘几何形状与在光学波长处检测到的更广泛的散射光盘相同。简单的建模表明发射带的中心半径约为35 AU。这个位置是一致的，与水库的星子先前调用来解释形状的散射光表面亮度分布通过大小依赖的尘埃动力学。这条带的发现进一步加强了AU Mic和它更大质量的姐妹星Beta Pic周围的碎片盘之间的亲缘关系，它们是同一个~ 1000万年前的移动群的成员。
2012-03-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Mid-infrared time-domain study of recent dust production events in the extreme debris disc of TYC 4209-1322-1
极端碎片盘的特点是异常强烈的中红外过量发射，这往往是可变的。这些盘中的温暖尘埃是短暂的性质，可能与最近发生在地球区域靠近恒星的巨大碰撞有关。在这里，我们提出了一个877天长，无间隙测光监测的斯皮策太空望远镜最近发现的极端碎片盘周围TYC 4209 - 1322 - 1。通过将这些观测与其他时域光学和中红外数据相结合，我们探索了过去四十年的光盘变化，特别强调过去12年。在后一个时间间隔内，圆盘显示出实质性的变化，最重要的是WISE数据中概述的2014年至2018年之间的增亮和随后的褪色。斯皮策的光变曲线勾勒出了2018年之后的褪色阶段和随后的新增亮阶段，揭示了在长期趋势之上约39天的额外通量调制。我们发现，所有这些变化都可以解释为2014年某个时候发生在轨道半径约0.3 au的巨大碰撞的结果。我们的分析表明，类似规模的碰撞也可能在2010年左右发生。正如IRAS数据所暗示的那样，该圆盘在40年前已经特别富含尘埃，这一事实表明这些尘埃产生事件属于由更早的更具灾难性的碰撞引发的一系列大型撞击。
2022-10-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
The influence of dust grain porosity on the analysis of debris disc observations
碎片光盘往往是假设紧凑的尘埃颗粒建模，但越来越多的证据存在的多孔grains found. We的目的是量化的系统误差时引入的建模碎片光盘组成的多孔灰尘与光盘模型假设球形，紧凑的晶粒。我们通过快速，但简单的有效介质理论计算的光学尘埃的性质。理论上的下限的尺寸分布-所谓的“井喷尺寸”-比较的情况下，紧凑和多孔颗粒。最后，我们模拟观察假设的碎片光盘具有不同的孔隙度和饲料到一个拟合过程中只使用紧凑的晶粒。分析了致密晶粒的计算结果与基于多孔晶粒的原始模型的偏差。我们发现，井喷的大小增加，增加晶粒孔隙度高达两个因素。作为一个函数的孔隙度和恒星光度的井喷大小的解析近似函数。当受到径向轮廓的约束时，几何圆盘设置的分析几乎不受孔隙度的影响。然而，所确定的最小晶粒尺寸和使用致密晶粒得到的晶粒尺寸分布的斜率被显著高估。因此，出乎意料的高比例的最小晶粒尺寸井喷尺寸发现以前的研究使用紧凑的颗粒可以部分地描述尘埃颗粒孔隙度，虽然效果是不够强大，完全解释的趋势。
2016-10-20 astro-ph.SR
A Dusty Component to the Gaseous Debris Disk around the White Dwarf SDSS J1228+1040
我们提出了ISAAC光谱和ISAAC，UKIDSS和斯皮策空间望远镜的SDSS J1228+1040 -一个白矮星的证据，一个气态金属丰富的拱星盘先前已被发现从光学发射线的宽带测光。这些数据显示，在近红外和中红外波段有明显的过量，这为除了先前确定的恒星周围的气体碎片盘之外，还存在尘埃提供了令人信服的证据。红外过量可以用光学厚但几何薄的圆盘来模拟。我们发现，内盘温度必须相对较高（~1700 K），以适应SED在近红外。这些数据首次提供了气体和尘埃共存于白矮星周围的圆盘中的证据，并表明即使在中等温度（~ 22，000 K）的恒星周围，它们也可能存在。
2009-02-24 astro-ph.SR
