Spatially Resolved Observations of the Bipolar Optical Outflow from the Brown Dwarf 2MASSJ12073347-3932540
对棕矮星(BD)外流的研究提供了与BD形成问题有关的信息,并允许在最低质量下研究外流机制。本文介绍了24 M $_{JUP}$ BD,2 MASSJ 12073347 -3932540双极流出的新观察结果。外流最初是通过[OI] $λ$ 6300发射线的光谱天文测量分析确定的。获得了由光谱和[SII]、R波段和I波段图像组成的后续观测。新的光谱证实了原始结果,并用于限制在$\sim$ 65 $^{\circ}$的流出PA。[OI] $λ$ 6300发射线区域被空间分辨,并且在[SII]图像中检测流出。检测首先是点扩散函数沿着流出PA的方向的伸长的形式。在2 MASSJ 12073347 -3932540的西南方向也观察到了四个微弱的结节状特征(标记为{ \it A-D}),这些特征沿着相同的PA,这是由光谱和PSF中的伸长所暗示的。有趣的是,{ \it D},离源最远的特征是弓形的,其顶点指向远离2 MASSJ 12073347 -3932540。颜色分析使我们能够得出结论,至少特征{ \it D}是正在调查的外流的一部分,而{ \it A}可能是恒星或星系。需要进行随访观察以确认{ \it B}和{ \it C}的来源。这是第一次对BD,因为BD光学流出迄今为止只能使用光谱天体测量法检测到。这一结果也首次表明,BD流出可以是准直的和偶发的。
2012-10-26 astro-ph.SR
Characterization of Molecular Outflows in The Substellar Domain
我们在这里报告我们最新的搜索分子流出年轻的棕矮星和非常低质量的恒星在附近的恒星形成区域。我们用230 GHz频率的亚毫米波阵列和毫米波天文学研究组合阵列观测了金牛座的三个源,以寻找CO J=2-1的外流。我们在金牛座的一颗年轻棕矮星GM Tau上获得了一个红移和扩展的气体瓣的初步探测,该气体瓣的质量约为73 M_J,正好低于氢燃烧极限。在褐矮星位置周围没有探测到蓝移辐射。在东北方向拉长的红移气体瓣表明可能有一个来自源的双极流出,位置角约为36度。假设红移的辐射是来自GM Tau的外流辐射,那么我们估计分子外流质量的范围为1.9 × 10 ^-6 M_Sun到2.9 × 10 ^-5 M_Sun,外流质量损失率为2.7 × 10 ^-9 M_Sun/年^-1到4.1 × 10 ^-8 M_Sun/年^-1。这些值与我们在蛇夫座的年轻棕矮星ISO-Oph 102(60 M_J)和金牛座的极低质量恒星MHO 5(90 M_J)中观测到的值相当。我们的研究结果表明,在非常低质量的物体的流出过程是情节的持续时间为几千年和流出率的活动情节没有显着变化的非常低质量的物体的形成过程的不同阶段。这可能为我们澄清褐矮星的形成过程提供重要的启示。
2014-08-20 astro-ph.SR
Simulating star formation in Ophiuchus
我们已经模拟恒星形成的星前核心,使用SPH和初始条件的观察蛇夫座的核心。由于观测仅限于两个空间维度加上径向速度,我们无法推断特定核心坍缩的初始条件。然而,最低限度的假设(各向同性湍流与幂律谱,压缩和螺线管模式的热混合,临界Bonnor-Ebert密度分布),我们可以生成初始条件,在统计意义上,质量分布相匹配,投影大小和纵横比,热和非热一维速度色散,观察到蛇夫座。蛇夫座的核心与核心碰撞之间的时间足够长,我们可以模拟单个核心的演化是孤立的,因此我们能够解决远低于不透明度限制的质量。我们生成一个100个核心的系综,并在没有来自恒星的辐射反馈的情况下演化它们,然后是连续的辐射反馈,最后是偶发的辐射反馈。在没有反馈的情况下,模拟产生了太多的褐矮星,而在持续反馈的情况下,模拟产生的褐矮星太少了。在有辐射反馈的情况下,原恒星质量函数的峰值(在~ 0.2Msun处)和H-燃烧星与褐矮星的比值与观测结果一致。恒星的质量与它形成的核心质量没有很大的关系。低质量的核心(M ~ 0.1 M_sun)倾向于坍缩成单个物体,而高质量的核心(1 > M_sun)通常分裂成几个质量范围很广的物体。
2014-01-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Dependence of Brown Dwarf Radii on Atmospheric Metallicity and Clouds: Theory and Comparison with Observations
采用现实和一致的大气边界条件,我们已经产生了不同的金属丰度([Fe/H]),有云和无云的棕矮星和极低质量恒星(VLMs)的演化模型。我们发现,在一个给定的质量和年龄的半径的蔓延可以高达$\sim$ 10%至$\sim$ 25%,与较高的金属丰度,较高的云厚度的大气中产生的更大的半径相当自然。[Fe/H]每增加0.1 dex,半径增加$\sim$ 1%至$\sim$ 2.5%,这取决于年龄和质量。我们还发现,而较小的质量和年龄较大的褐矮星半径随氦分数($Y$)的增加而减小(如预期的那样),对于更大质量的褐矮星和广泛的年龄范围内,他们增加与氦分数。从$Y=0.25$到$Y=0.28$的半径增加可高达$\sim$ 0.025 \rj \($\sim$ 2.5%)。此外,我们发现,对于VLMs大气金属丰度从0.0增加到0.5 dex,半径增加$\sim$ 4%,从-0.5至0.5 dex增加$\sim$ 10%。因此,我们认为,由于较高的金属丰度的不透明度可能会自然地解释在一些食VLM系统的表观半径异常。半径的百分之十到二十五的变化超过了仅仅由状态方程的不确定性引起的误差。这有助于强调棕矮星半径的凌日和日食测量共同限制了许多效应,重要的是包括大气和冷凝云模型,而不仅仅是状态方程。在任何时候,我们都是在检验一个多参数理论,而不是一个普适的半径$-$质量关系。
2011-05-04 astro-ph.SR
Self-consistent evolution of accreting low-mass stars and brown dwarfs
我们提出了自洽计算耦合坍缩前星核的数值流体力学模拟和吸积物体的恒星演化模型。我们分析了一致的吸积历史对年轻低质量恒星和褐矮星演化和锂耗尽的主要影响。这些一致的模型证实了在年龄为$\sim$ 1-10百万年的赫茨普朗-罗素图中光度分布的产生。他们还证实,早期吸积可以产生异常锂耗尽的物体,正如先前基于任意吸积率的研究所发现的那样。结果加强了年轻星系团中锂耗尽水平极高的天体应该是极其罕见的。我们还发现,早期阶段的爆发吸积可以产生coeval模型的类似质量与一系列不同的锂表面丰度,特别是与锂过剩相比,非吸积同行的预测。这一结果是由于爆发吸积效应与它对恒星中心温度、恒星辐射核的增长以及从吸积盘吸积新鲜Li的影响之间存在着微妙的竞争。只有一致的模型才能揭示这种微妙的效应组合。这一新结果可以解释最近在年轻星系团NGC 2264中令人困惑的快速旋转子Li过量的观测结果。目前的自洽吸积模型是以电子形式存在的。
2016-08-26 astro-ph.SR
Explaining the luminosity spread in young clusters: proto and pre-main sequence stellar evolution in a molecular cloud environment
恒星形成区的赫兹-罗素图显示了一个很大的光度分布。这与基于经典的非吸积原恒星演化模型的定义明确的等时线是不相容的。原恒星并不是在孤立的环境中演化,而是通过气体的吸积而生长。此外,虽然恒星形成区的年龄可以被定义,但该区域内个别恒星的年龄会有所不同。我们展示了如何结合原恒星年龄传播的影响,持续的恒星形成的分子云的后果,和随时间变化的原恒星吸积个别原恒星可以解释所观察到的光度传播。我们使用一个全球性的MHD模拟,包括一个恒星形成区的子尺度下沉粒子模型,以遵循每个恒星的吸积过程。的吸积配置文件被用来计算恒星演化模型为每颗恒星,纳入模型的吸积能量是如何分布到磁盘,辐射远离吸积冲击波,或纳入外层的原恒星。使用一个500万年的模拟星团年龄,我们自然地再现了亮度传播,并发现与Collinder 69星团和猎户座星云星团的观测很好的协议。它显示了如何在二进制和多个系统的恒星可以从外部被迫创造经常性的情节吸积事件。我们发现,在一个现实的全球分子云模型中,大质量恒星在相对较长的时间尺度上积累质量。这导致了一个重要的概念变化相比,非吸积恒星演化的经典图片分割成低质量的Hayashi轨道和高质量的Henyey轨道。
2018-01-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
Towards Precise Ages and Masses of Free Floating Planetary Mass Brown Dwarfs
在非常年轻的星团中测量亚恒星初始质量函数(IMF)受到星团成员年龄扩散的可能性的阻碍。这对于候选行星质量天体(PMO)来说尤其严重,它们在赫兹-罗素图(HRD)上的位置与更老、更大质量的棕矮星非常相似。这种简并性可以通过测量重力敏感的光谱特征来提高。为此,我们获得了中分辨率(R~5000)近红外积分场光谱仪(NIFS)的K带光谱的晚M- /早L-型矮星的样品。这个样本包括金牛座星协和猎户座Sigma星团中的老场矮星和非常年轻的棕矮星。我们证明了2.21微米的NaI双重峰的强度与天体年龄之间存在正相关关系。我们证明了这些对象的年龄和它们的K波段光谱的形状之间的进一步相关性。我们以一个新的指数H2(K)指数的形式量化了这种相关性。这个指数似乎比NaI双峰对重力更敏感,并且它的优点是可以计算重力敏感的谱线无法分辨的光谱,同时它也比三角形H带峰对非常年轻的年龄(<1000万年)的表面重力更敏感。这两种相关性都可以区分年轻天体和矮星,而H2(K)指数至少可以在统计上区分100万年天体和1000万年天体。我们将H2(K)指数应用于猎户座星云团(ONC)PMO的NIFS数据,以及先前发表的其他几个ONC PMO的低分辨率光谱,其中2.21微米的NaI双峰未被解析,并得出结论,PMO的平均年龄约为100万年。
2013-08-06 astro-ph.SR
A Chandra Observation of the TW Hydrae Association Brown Dwarf 2MASSW J1139511-315921
本文报道了钱德拉X射线天文台对长蛇座TW棕矮星(BD)2 MASSW J1139511-315921(2 M1139)的一系列观测结果。在组合的31 ks ACIS-S暴露中,在3 σ置信水平下检测到2 M1139。我们发现X射线光度L_X = 1.4^(+2.7)_(-1.0)x 10^26尔格·s^-1或log(L_X/L_bol)= -4.8 +/-0.3。这个天体与长蛇座TW的另一个BD成员CD-33 7795 B(TWA 5 B)相似:两者都有H-α发射,都没有吸积的迹象,并且都有可比的年龄和光谱类型。TWA 5 B以前曾在X射线中被探测到,其亮度为L_X = 4 x 10^27尔格·s^-1或log(L_X/L_bol)=-3.4,比2 M 1139在X射线中的亮度高一个数量级。我们发现2 M1139和TWA 5 B的X射线光度之间的差异与猎户座星云团(ONC)中具有相似光谱类型的BD的X射线光度的分布一致。虽然旋转可能在像2 M1139和TWA 5 B这样的超冷矮星的X射线活动中发挥作用,但这种差异不能单独用旋转来解释。我们还检查了两个X射线明亮的对象在我们的钱德拉观测的FOV,并发现一个是光谱类型K 0 IV,并确定它作为一个可能的RS Canum Venaticorum(RS CVn),和另一个X射线明亮的对象,其光曲线清楚地显示了X射线耀斑的衰变阶段。
2011-05-18 astro-ph.SR
Probing episodic accretion with chemistry: CALYPSO observations of IRAM 04191+1522. Results from the CALYPSO IRAM-PdBI survey
上下文在恒星形成的最早阶段,质量吸积的过程仍然没有被完全理解:吸积率是否随着原恒星的年龄平稳地下降,或者是否存在短暂的间歇性吸积爆发?目的。我们的目标是探索是否可以理解的框架下,在一个方案中,排放化学跟踪过去的吸积爆发观测到的C $^{18}$ O和N $_2$ H $^+$发射模式对VeLLO IRAM 04191+1522。方法:我们使用高角分辨率的Plateau de Bure干涉仪(PdBI)观察C $^{18}$ O和N $_2$ H $^+$对IRAM 04191+1522的反应,这些反应是作为CALYPSO IRAM大型程序的一部分获得的。我们模拟这些观测使用化学代码与时间相关的物理结构加上一个辐射转移模块,在那里我们允许源光度的变化。结果我们发现$_2$ H-$^+$谱线的发射显示出一个中心空穴,而C-$^{18}$-O谱线的发射是紧凑的.这两条线的形态不能用基于现今内部光度(0.08 L $_{sun}$)的恒定光度模型再现。然而,N $_2$ H $^+$峰与12 L $_{sun}$的恒定光度模型一致。使用随时间变化的温度和密度分布的模型,我们表明,所观察到的N $_2$ H $^+$峰值发射确实可能是由过去的吸积爆发。这样的爆发应该发生在几百年前。结论.我们认为,在不久的过去,在IRAM 04191+1522发生了吸积爆发。如果这样的爆发在VeLLO中很常见…
2020-11-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Rotational studies in the Orion Nebula Cluster: from solar mass stars to brown dwarfs
在不同的年龄和质量的旋转研究是重要的约束角动量演化的年轻恒星(YSO)。特别令人感兴趣的是极低质量(VLM)恒星和棕矮星(BD),因为在该质量范围内缺乏已知的旋转周期。我们提供了第一次的信息旋转周期的大样本的年轻VLM恒星和BD。这项对100万年前猎户座星云团(ONC)的广泛旋转周期研究是基于智利拉西拉ESO/MPG 2.2米望远镜上的宽视场成像仪(WFI)相机进行的深度光度监测活动。获得了2908颗恒星的精确I波段测光,比ONC以前的研究更深入了三个星等。我们发现了487个周期变星,估计质量在0.5 Msun到0.015 Msun之间,其中124个是BD候选者。这是迄今为止最广泛和完整的旋转周期数据集的年轻VLM恒星和BD。此外,808个物体显示出非周期性的亮度变化。我们研究了周期分布对质量和变率水平的依赖性,并将其与ONC中已知的更高质量天体(Herbst等人,2002年)和200万年前的星系团NGC 2264(Lamm等人,2004年)。我们发现,亚恒星物体的平均旋转速度比VLM恒星。我们的旋转数据还表明,在该领域内的位置,这可以解释一个可能的年龄分布在ONC的旋转周期的依赖性。此外,具有较大峰间振幅的周期性变量平均旋转速度比具有较小峰间振幅变化的周期性变量慢,这可能可以通过不同的磁场拓扑结构来解释。
2009-06-12 astro-ph.SR
Very Low-Mass Stars and Brown Dwarfs in Upper Scorpius using Gaia DR1: Mass Function, Disks and Kinematics
我们对恒星形成区域中褐矮星数量的了解取决于知道距离和自行,因此将通过盖亚太空任务得到改善。在本文中,我们使用UKIDSS颜色和使用Gaia DR1计算的优化自行选择了上天蝎座极低质量天体(VLMO)的新样本。天蝎座上部VLMOs自行的散射现在(第一次)由该区域本身的运动学扩展所主导,而不是由位置的不确定性所主导。随着年龄和质量的估计更新使用盖亚星系早期类型的恒星在同一地区,我们确定所有VLMO的质量。我们最后一个最完整的样本包括453颗VLMO,其中$\sim$ 125颗预计是棕矮星。最干净的样本由131颗VLMO和$\sim$ 105颗褐矮星组成。我们还从文献中收集了一个联合样本,其中包括415个VLMO,其中152个可能是棕矮星。低质量棕矮星($M<0.05 M_{\odot}$)的圆盘分数比大质量天体高得多,这表明低质量棕矮星周围的圆盘比低质量恒星的存活时间更长。$0.01<M<0.1$ $M_{\odot}$的质量函数与Kroupa IMF一致。我们调查的可能性,一些'自行离群值'经历了一个动态弹射早期在其演变。我们的分析表明,选择样本时使用的颜色幅度削减引入强偏差的人口统计,由于不同程度的污染和完整性。
2017-11-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical tracers in proto-brown dwarfs: CN, HCN, and HNC observations
我们目前的结果从0/I类原棕矮星(原BD)的氮化学研究。我们用IRAM 30 m望远镜观测了7个原BD的CN(2-1)、HCN(3-2)和HNC(3-2)谱线。所有的原BD都显示出>20的大CN/HCN丰度比,以及接近或大于1的HNC/HCN丰度比。CN/HCN比值的增加可以用高紫外辐射通量来解释,该辐射通量来源于原BD中的活跃吸积区。原始BD的大于1的HNC/HCN比率可能是由低温和高密度的组合引起的。CN和HNC均与CO呈平坦分布,表明这些物种可在CO贫乏的区域生存。我们已经调查了这些物种的分子丰度与0/I类原恒星的原BD的相关性。我们发现CN(HCN)丰度的暂定趋势是约一个数量级的高(低)在原BD相比,原恒星。原始BD的HNC显示出几乎恒定的丰度,这与原恒星的~2个数量级的大范围不同。同样值得注意的是,最低光度天体的HNC/HCN丰度比有所上升,表明这一比例在低温环境下更高。在我们的样本中,相对进化的平类/II类棕矮星都没有HNC发射。HNC分子可以作为一种有效的示踪剂来寻找和识别早期的亚恒星质量天体。
2018-09-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA reveals a pseudo-disc in a proto-brown dwarf
我们给出了原棕矮星Mayrit 1701117周围存在一个伪盘的观测证据,它是大尺度HH~1165喷流的驱动源。我们的分析是基于ALMA $^{12}$ CO(2-1)线和1.37 mm连续谱观测,角分辨率为$\sim$ 0.4 $^{\prime\prime}$。伪盘在CO位置-速度图(PVD)中是一个明亮的特征,在垂直于喷流轴的方向上拉长,总质量(气体+尘埃)为$\sim$ 0.02 M $_{\odot}$,大小为165-192 AU,速度分布为$\pm$ 2 km s $^{-1}$。大的速度梯度是下落和旋转运动的组合,表明来自伪盘和未解决的内部开普勒盘的贡献。在H $_{2}$ CO(3-2)和N $_{2}$ D $^{+}$(3-2)系中检测到弱发射。H $_{2}$ CO发射可能探测到内部开普勒盘,预计CO将被冻结,而N $_{2}$ D $^{+}$可能源自伪盘外缘的增强团块。我们已经考虑了各种模型(核心崩溃,光盘碎片,环二进制光盘),可以同时适合观测到的CO光谱和位置-速度偏移。所观察到的形态,速度结构,和物理尺寸的伪盘是一致的,从核心坍缩模拟棕矮星形成的预测。根据最佳模型拟合,我们可以将原始褐矮星系统的年龄限制在$\sim$ 30,000 - 40,000年。从CO谱线和1.37 mm连续谱发射得到的H $_{2}$柱密度的比较表明,只有约2%的CO从气相中耗…
2019-04-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
WISE J072003.20-084651.2: An Old and Active M9.5 + T5 Spectral Binary 6 pc from the Sun
[摘要]我们报告了最近发现的观测,附近的晚M矮星WISE J072003.20-084651.2。用TRAPPIST获得的天体测量将距离测量提高到6.0 $\pm$ 1.0 pc,并证实了Scholz报告的低切向速度(3.5 $\pm$ 0.6 km/s)。低分辨率的光谱显示出M9.5的光谱类型和显著的H $α$发射(<LH $α$ /Lbol> = -4.68 $\pm$ 0.06),但没有太阳下金属丰度或Li I吸收的证据。近红外光谱显示出T5双星伴星存在的细微特征,高分辨率激光引导星自适应光学成像显示出主星0“14(0.8天文单位)的微弱($Δ$ H = 4.1)候选源。我们测量到一个稳定的径向速度为+83.8 $\pm$ 0.3 km/s,表明旧磁盘运动学和一致的角分离的可能的同伴。我们测量的预计旋转速度v sin i = 8.0 $\pm$ 0.5 km/s,并发现证据的低水平的变化(~1.5%)在13天的TRAPPIST光变曲线,但不能鲁棒地约束旋转周期。我们还观察到亮度(1-2%)和偶尔的耀斑爆发(4-8%)的占空比为0.8%,和H $α$线强度的数量级变化的情节变化。综合这些观测结果,WISE J 0720 -0846是一颗古老的低质量双星,其组成部分跨越氢燃烧的最小质量,其主要成分是一个相对快速的旋转体和磁活性。它是仅有的两个已知的晚M矮星双星之一,距离太阳10 …
2014-10-16 astro-ph.SR
A New Brown Dwarf Orbiting an M star and An Investigation on the Eccentricity Distribution of Transiting Long-Period Brown Dwarfs
本文发现了一颗环绕M5V星运行的长周期褐矮星TOI-5575b,并基于此研究了长周期巨行星、褐矮星和低质量恒星的偏心率分布,发现凌星褐矮星与巨行星偏心率行为相似,暗示两者可能经历了类似的动力学演化与迁移过程。
2025-07-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Variable accretion in the embedded phase of stellar evolution
最近发现了大量的嵌入式年轻恒星天体(YSO)的质量吸积率与标准模型的预测不一致的由内向外坍缩(Shu 1977),我们进行了一系列的数值流体动力学模拟的引力坍缩的分子云核心与不同的初始质量,旋转速率和大小。我们专注于早期的I类阶段的恒星演化时,拱盘暴露于高速率的质量沉积从下降信封。我们的数值模拟再现了Enoch等人(2009年)在英仙座、巨蛇座和蛇夫座恒星形成区推断的嵌入式YSO的吸积率的大范围观测。产生37%-75%的“次舒”吸积率\dot{M} \la 10^{-6} Msun/年的天体和1%-2%的“超舒”吸积率\dot{M} >10^{-5} Msun/年的天体。年人工老化在第一类阶段的质量吸积率有一个对数正态分布,其形状由磁盘粘度和磁盘温度控制。在$\dot{M}$的传播是更大的模型具有较低的粘度和较小的模型具有较高的粘度和较高的磁盘温度,这表明重力不稳定性可能是所观察到的多样性的$\dot{M}$嵌入YSO的主要原因。我们的模型预测的平均质量吸积率和恒星质量之间的依赖性弱的第一类阶段,形成鲜明对比,相应的陡峭的依赖性演化金牛座T星和褐矮星。
2009-08-25 astro-ph.SR
NICMOS Kernel-Phase Interferometry I: Catalogue of Brown Dwarfs Observed in F110W and F170M
填补直接成像和径向速度测量之间的探测不足,将测试行星形成和(亚)恒星双星在整个半长轴范围内的理论,连接形成接近宽分离的气体巨星和亚恒星同伴。直接探测附近的伴星是出了名的困难:日冕仪和点扩散函数(PSF)减法技术在接近$λ/D$衍射极限时失败。我们提出了一个新的微弱的同伴检测管道称为阿格斯分析内核阶段,一个干涉观察类似于关闭阶段,从非冗余孔径掩蔽,但利用完整的未遮挡的望远镜孔径。我们展示了管道,和干涉测量的力量,通过对整个\emph{HST/NICMOS} F110 W和F170 M图像档案的114个附近的褐矮星(在7个不同的程序中观察到)进行同伴搜索。我们的管道能够检测同伴下降到$\sim10^2$的流量比在一半的经典衍射极限。我们没有发现新的同伴,但恢复和完善天体测量的19个以前的成像同伴(两个多个时代),并确认两个以前的内核相位检测。我们讨论了这种技术的局限性,相对于以前确认或建议的同伴的非检测。我们提出的对比度曲线,使人口研究,以利用非检测,并证明这种技术的实力,在分离不可访问的经典成像技术。我们的样本的二进制部分($ε_b=14.4^{+4.7}_{-3.0}$ %)是与以前的二进制调查一致,即使与更严格的分离同伴的敏感性。
2022-08-31 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
JWST/NIRCam discovery of the first Y+Y brown dwarf binary: WISE J033605.05$-$014350.4
本研究利用JWST/NIRCam观测发现首个Y+Y型褐矮星双星系统,通过经验点扩散函数模型确定其轨道参数与质量比,为研究超冷矮星的形成机制提供了新样本。
2023-03-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Brown dwarf number density in the JWST COSMOS-Web field
本研究利用JWST COSMOS-Web数据,通过颜色判据、点源筛选及SED拟合等方法,发现27颗0.3-4 kpc的褐矮星候选体,数量超以往JWST搜索,其累积计数符合双指数模型,为恒星质量函数及银河系星形成史研究提供数据。
2025-07-08 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
An HST survey of photometry and multiplicity of brown dwarfs and planetary-mass objects in the field of Taurus
Institute for Astronomy, University of Edinburgh(爱丁堡大学天文研究所);Centre for Exoplanet Science, University of Edinburgh(爱丁堡大学系外行星科学中心);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱登天文台);Department of Astronomy, School of Science, Westlake University(西湖大学理学院天文学系);Institute of Natural Sciences, Westlake Institute for Advanced Study(西湖高等研究院自然科学院);Department of Astronomy, Indiana University(印第安纳大学天文学系);Département de Physique and Observatoire du Mont-Mégantic, Université de Montréal(蒙特利尔大学物理系与蒙梅加尼克天文台)
本研究利用哈勃空间望远镜对金牛座26个年轻褐矮星与行星质量天体开展巡天,未发现30天文单位外伴星,测得其双星频率小于6.5%,证实该类天体双星频率在早于1-10百万年的时期已稳定。
2026-10-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
First Observations of the Brown Dwarf HD 19467 B with JWST
我们用JWST的近红外摄像机在六个滤光片中观察了HD 19467 B,滤光片跨度为2.5-4.6 $μm$,使用长波长条日冕仪。褐矮星HD 19467 B最初是通过G3 V恒星HD 19467的径向速度的长期趋势来识别的。HD 19467 B随后通过日冕照相成像和光谱学被发现,并被表征为一颗晚T型棕矮星,温度接近$\sim1000$ K。作为NIRCam GTO科学计划的一部分,我们观测了HD 19467 B,展示了NIRCam长波条日冕照相面罩的首次使用。使用角度差分成像(ADI)和合成参考差分成像(SynRDI),在所有6个滤波器(对比度水平为$2\times10^{-4}$至$2\times10^{-5}$)中以1.6弧秒的间隔检测到物体。由于在采集预选参考星期间导航星故障,没有参考星数据可用于后处理。然而,RDI成功地应用于使用合成点扩散函数(PSF)开发的望远镜的光学配置的同期地图。额外的径向速度数据(来自Keck/HIRES)用于约束HD 19467 B的轨道。来自TESS的光度数据被用来限制主星的属性,特别是它的年龄。利用NIRCam测光、文献中的光谱和测光以及改进的恒星参数,结合最近的光谱和演化亚恒星模型,推导出HD 19467 B的物理性质。使用9.4 $\pm$ 0.9 Gyr的年龄推断光谱学,盖亚天体测量学,和TESS星震学,我们得到一个62 $\pm 1M_…
2023-01-26 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
High-contrast observations of brown dwarf companion HR 2562 B with the vector Apodizing Phase Plate coronagraph
矢量切趾相位板(vAPP)是一类光瞳平面冠状放大器,其通过修改点扩散函数(PSF)以在PSF核心附近创建深通量抑制的黑洞来实现高对比度成像。在这里,我们恢复已知的褐矮星HR 2562 B使用vAPP日冕,结合麦哲伦自适应光学(MagAO)系统,在信噪比为S/N = 3.04,在较少研究的L波段制度。数据包含现场和瞳孔稳定观察结果的混合,因此我们探索了三种不同的处理技术来提取伴星,包括翻转差分成像(FDI),这是一种新设计的基于主成分分析(PCA)的vAPP数据方法。尽管部分磁场稳定,伴星仍能充分恢复,测量到3.94 $μ$ m的窄带对比度为(3.05 $\pm$ 1.00)$\times$ 10 $^{-4}$($Δ$ m $_{3.94 μm}$ = 8.79 $\pm$ 0.36 mag)。结合档案GPI和SPHERE观测,我们的大气模型表明,在L/T过渡的光谱类型与质量M = 29 $\pm$ 15 M $_{\text{Jup}}$,与文献结果一致。然而,有效温度和表面重力根据所考虑的波段(1200 $\leq$ T $_{\text{eff}}$(K)$\leq$ 1700和4.0 $\leq$ log(g)(dex)$\leq$ 5.0)而显著变化,反映了在L/T转换处建模物体的挑战。在2.4-3.2 $μ$ m之间的观测将更有效地区分较冷的棕矮星,因为在这个区域开始出…
2021-06-28 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Cloud Atlas: High-Contrast Time-Resolved Observations of Planetary-Mass Companions
直接成像的行星质量伴星为系外行星的大气研究提供了独特的机会。它们具有褐矮星和过境系外行星的特征,因此,对于连接这些物体的大气特征至关重要。旋转相位映射是一种强有力的技术来约束超冷大气中凝结云的性质。将这种技术应用于直接成像的行星质量的同伴将是非常有价值的约束云模型在低质量和表面重力大气,并确定旋转速率和角动量的亚恒星同伴。在这里,我们介绍了哈勃空间望远镜宽视场相机3近红外时间分辨测光的三个行星质量的同伴,AB Pic B,2M0122B和2M1207b。使用两辊差分成像和混合点扩散函数建模,我们实现了百分之几的测光精度为所有三个观测。我们发现AB Pic B和2M0122 B的试探性调制($<\!\!2σ$),但由于强大的系统学,无法在2M1207 b上得出结论性结果。调制测量的相对较低的意义不能排除这些行星质量的伴星具有与棕矮星相同的垂直云结构的假设。我们的自转速率测量,结合档案期间测量的行星质量的同伴和褐矮星不支持一个普遍的质量旋转关系。我们观测的高精度和可变低表面重力物体的高发生率鼓励詹姆斯韦伯太空望远镜进行高对比度时间分辨观测。
2019-02-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
A clear detection of proper motion confirms that the claimed $\mathbf{z\simeq32}$ galaxy candidate, "Capotauro'', is a Y-type brown dwarf
University of Edinburgh(爱丁堡大学);Centre for Exoplanet Science, University of Edinburgh(爱丁堡大学系外行星科学中心)
本研究通过多历元NIRCam成像探测到“Capotauro”的自行,以>6σ置信度排除其为z≃32星系,证实其为距离730±110秒差距的Y型褐矮星,凸显多历元成像识别亚恒星污染物的价值。
2026-08-10 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
Very Low-mass Stellar and Substellar Companions to Solar-like Stars from Marvels III: A Short-Period Brown Dwarf Candidate Around An Active G0Iv Subgiant
我们发现了一颗偏心的短周期褐矮星候选者,它围绕着活动的、轻微演化的次巨星TYC 2087-00255-1运行,有效温度T_eff = 5903+/-42 K,表面重力log(g)= 4.07+/-0.16(cgs),金属丰度[Fe/H] = -0.23+/-0.07。这个候选者是使用多物体APO径向速度系外行星大面积巡天(MARVELS)前两年的数据发现的,该巡天是斯隆数字巡天第三阶段的一部分。根据我们在两年时间基线上的38个径向速度测量值,我们得到了开普勒轨道拟合,半振幅K=3.571+/-0.041 km/s,周期P=9.0090+/-0.0004天,偏心率e=0.226+/-0.011。采用1.16+/-0.11 Msun作为亚巨星主星的质量,我们推断伴星的最小质量为40.0+/-2.5 MJup。假设是一个边缘轨道,半长轴是0.090+/-0.003 AU。主星的光度变化在\sim 1%的水平,周期为\sim 13.16+/-0.01天,表明主星的自转和伴星的轨道并不同步。通过自适应光学成像,我们还发现一个距离TYC 2087-00255-1 643+/-10 mas的点源,如果它与TYC 2087-00255 -1物理相关并且具有相同的年龄,则其质量为0.13 Msun。未来的自行观测应该能够解决这个第三物体是否与TYC 2087-00255-1物理相关,并使TYC 20…
2012-11-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Comprehensive Archive of Substellar and Planetary Accretion Rates
本文构建迄今最大的亚恒星吸积诊断汇编CASPAR,统一重算吸积率并分别建立恒星与褐矮星依赖年龄的关系,揭示演化显著影响吸积率弥散。
2023-09-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR