Accretion signatures in the X-shooter spectrum of the substellar companion to SR12
在过去的十年里,大约有十几个亚恒星伴星围绕着几百天文单位的年轻恒星或前主序星运行。这些天体之所以有趣,是因为它们的形成过程存在不确定性,而且它们与主恒星的巨大距离为研究年轻的巨行星和褐矮星的大气层提供了可能性。在这里,我们提出的X-射手光谱SR 12 C,一个$\sim\,2\,$迈尔斯年轻的棕矮星轨道SR 12在1083 au的轨道间隔。我们通过与年轻棕矮星的模型和观测模板的比较,确定了光谱类型,重力和有效温度。此外,我们使用几种吸积示踪剂检测和表征吸积。发现SR 12 C是一颗光谱型为L 0 $\pm$ 1的棕矮星,$\log$ g = 4 $\pm$ 0.5,有效温度为2600 $\pm$ 100 K.我们的光谱提供了明确的证据,吸积率为$\sim$ $10^{-10}$ $M_{\odot}yr^{-1}$。这使得SR 12成为少数几个能够可靠估计其吸积速率的亚恒星伴星之一。比较亚恒星伴星与年轻孤立棕矮星的年龄和吸积率,没有发现任何显着差异。如果进一步测量大量的亚恒星伴星的吸积率可以证实这一趋势,这将暗示在大分离和孤立的棕矮星的亚恒星伴星有类似的形成机制。
2017-12-26 astro-ph.SR
Substellar Objects in Nearby Young Clusters (SONYC) IV: A census of very low mass objects in NGC1333
SONYC(Substellar Objects in Nearby Young Clusters)是一个研究年轻亚恒星天体的频率和性质的项目,这些天体的质量低至木星的几倍。在这里,我们对~ 100万年老星系团NGC 1333中的极低质量天体进行了普查。我们分析了FMOS/斯巴鲁从我们的深,宽视场调查中获得的100个候选者的近红外光谱,并发现了10个新的可能的棕矮星,光谱类型为M6或更高。其中有三颗大于~M9,一颗为早期L光谱型,对应的质量为0.006至<~0.02 Msol,是迄今为止在该星团中发现的质量最低的天体。调查深度,空间覆盖范围和广泛的光谱跟踪相结合,使NGC 1333成为对亚恒星物体调查最全面的星团之一。在NGC 1333中总共有51个光谱类型为M5或更高和/或有效温度为3200 K或更低的天体,其中30-40个可能是亚恒星。NGC 1333的棕矮星数量约为恒星的一半,比其他研究充分的恒星形成区要多得多,因此提高了亚恒星物体形成的环境差异的可能性。NGC 1333中的棕矮星在空间上强烈地聚集在~1 pc的半径内,反映了恒星的分布。亚恒星区域的星盘比例<66%,低于总星群的比例(83%),但与其他2-3百万年年龄区域的棕矮星星盘比例相当。
2011-10-07 astro-ph.SR
Confronting Substellar Theoretical Models with Stellar Ages
根据定义,褐矮星永远不会到达主序星,在它们的整个生命周期中冷却和变暗,因此由于对年龄的强烈依赖,使亚恒星模型具有挑战性。目前,大多数具有独立确定年龄的褐矮星都是附近恒星的伴星,因此恒星年龄是测试亚恒星模型的核心。然而,这些模型只有在质量和年龄都已知的情况下才完全受约束。我们使用凯克自适应光学系统来监测HD 130948 BC的轨道,这是一颗褐矮星双星,是年轻的太阳类似物HD 130948 A的伴星。总的动力学质量为0.109+/-0.003 Msun,显示两个组成部分都是亚恒星,而主星的年龄指标表明其年龄与毕宿星团相当,最精确的年龄是0.79 Gyr。因此,HD 130948 BC在L场和T场矮星中是独一无二的,因为它拥有确定的质量、光度和年龄。我们的研究结果表明,亚恒星演化模型可能低估了高达2- 3倍的因子褐矮星的光度。这种系统误差在演化模型中的影响将是深远的,例如,影响初始质量函数的确定和太阳系外气体巨行星半径的预测。这一结果在很大程度上是基于恒星年龄估计的可靠性,HD 130948 A的案例研究突出了确定任意场恒星年龄的困难,即使是最新的色球活动和陀螺年代学关系。为了更好地评估亚恒星模型中存在的潜在系统误差,对HD 130948 A和其他有褐矮星伴星的恒星(例如,eps Ind Bab)是非常需要的。
2009-01-18 astro-ph.SR
Primeval very low-mass stars and brown dwarfs - II. The most metal-poor substellar object
SDSS J010448.46+153501.8先前被归类为sdM9.5次矮星。然而,它非常蓝色的$J-K$颜色($-0.15 \pm 0.17$)表明它的金属丰度比正常的sdM9.5次矮星低得多。在这里,我们重新分类这个对象作为usdL1.5亚矮星的基础上获得的新的光学和近红外光谱与甚大望远镜上的X-shooter。用BT-Settl模型进行光谱拟合得到$T_{\rm eff}$ = 2450 $\pm$ 150 K,[Fe/H] = $-$ 2.4 $\pm$ 0.2和log $g$ = 5.5 $\pm$ 0.25。根据进化模型,我们估计SDSS J010448.46+153501.8的质量为0.086 $\pm$ 0.0015 M $_{\odot}$,刚好低于氢燃烧的最小质量[Fe/H] = $-$ 2.4($\sim$ 0.088 M $_{\odot}$)。因此,我们的分析表明SDSS J 0104 +15是迄今为止已知的最贫金属和最大质量的亚恒星物体。我们发现SDSS J010448.46+153501.8与另外五颗已知的L型次矮星相连(2MASS J05325346+8246465,2MASS J06164006 $-$ 6407194,SDSS J125637.16 $-$ 022452.2,ULAS J151913.03 $-$ 000030.0和2 MASS…
2017-02-22 astro-ph.SR
Distances, Luminosities, and Temperatures of the Coldest Known Substellar Objects
已知最冷的褐矮星是太阳系外气体巨行星的最佳类似物。在过去的两年里,对这种冷的亚恒星物体的大量探测促使了密集的后续行动,但缺乏准确的距离是我们理解的一个关键差距。我们提出了一个大样本的精确距离的基础上均匀的中红外天体测量,鲁棒地建立绝对通量,光度和温度。最冷的褐矮星的温度为400-450 K,质量约为木星的5-20倍,表明它们在更热的褐矮星和气体巨行星之间架起了桥梁。在这些极端情况下,光谱能量分布不再遵循与温度的简单对应关系,这表明其他物理参数,如表面重力,垂直混合,云和金属丰度的作用越来越大。
2013-09-05 astro-ph.SR
Analytic Models of Brown Dwarfs and The Substellar Mass Limit
本文介绍了棕矮星演化分析理论的现状和燃烧氢的主序星的质量下限。在一个简化的分析理论的精神,我们还介绍了一些修改现有的模型。我们给出了有限温度下理想非相对论性费米气体压强的精确表达式,从而允许简并参数($ψ= \frac{kT}{μ_{F}}$,其中$μ_{F}$是费米能量)的非零值。我们回顾了利用熵匹配条件和外层氢分子和内层部分电离氢分子之间的一级相变推导表面光度的方法。我们还讨论了等离子体相变的现代模拟的结果,说明在确定其临界温度的不确定性。在现有模型的基础上,经过简单的修正,我们发现褐矮星的最大质量在$0.064M_\odot-0.087M_\odot$范围内。光度演化的分析公式允许我们估计非稳态的时间周期(即,非主序星)亚恒星物体的核燃烧。标准模型也预测,刚好超过亚恒星质量极限的恒星,在经过至少几百万年的演化,有时甚至更长的时间后,可以达到极低光度的主序星。我们估计恒星的$\simeq 11 \%$到达主序星所需的时间比$10^7$年长,恒星的$\simeq 5 \%$到达主序星所需的时间比$10^8$年长。
2016-07-14 astro-ph.SR
Discovery of a close substellar companion to the hot subdwarf star HD 149382 - The decisive influence of substellar objects on late stellar evolution
像行星和褐矮星这样的亚恒星物体是恒星形成过程的副产品。它们的宿主恒星的演化可能对这些小伴星产生巨大的影响。反之亦然,行星也可能影响恒星演化,正如最近争论的那样。在这里,我们报告发现了一个8-23亿欧质量的亚恒星物体,它在2.391天内绕着热的亚矮星HD 149382运行,距离只有大约5个太阳半径。很明显,这颗伴星一定是在被红巨星封套吞没后幸存下来的。此外,亚恒星伴星触发了包层抛射,使sdB星得以形成。在椭圆星系中,热的次矮星被认为是意外紫外辐射的来源,但这些恒星的形成还没有完全了解。HD 149382是同级别中最亮的恒星,它提供了探测这颗亚恒星伴星的最佳条件。因此,未公开的亚恒星伴星提供了一个自然的解决方案,显然是单一的热亚矮星的长期形成问题。因此,行星和褐矮星可能会改变老恒星星族的演化,也可能会显着影响椭圆星系的紫外线辐射。
2009-08-07 astro-ph.SR
Magnetism in the Brown Dwarf Regime
过去二十年的一系列发现表明,我们现在正处于这样一个时刻,即结合磁行为是提高我们表征亚恒星和行星系统能力的关键。未来十年预示着褐矮星磁性领域的成熟,现在投资褐矮星磁性将为探索太阳系以外的系外行星磁性和可居住性提供一个关键平台。我们预计重大发现包括:亚恒星和行星磁发电机的性质,外极光物理学和褐矮星磁层环境的表征,以及卫星在亚恒星磁活动表现中的作用。这些努力将需要在无线电和近红外波长上具有重要的新观测能力,专门的长期监测计划,以及对支撑磁现象物理过程的理论建模工作的承诺支持
2019-03-27 astro-ph.SR
A review on substellar objects beyond the deuterium burning mass limit: planets, brown dwarfs or what?
“自由漂浮、不燃烧氘的亚恒星物体”是在非常年轻的疏散星团和星协中发现的几个木星质量的孤立物体,靠近年轻的移动集团和太阳。它们既不是褐矮星也不是行星。我回顾了它们的命名,发现历史,检测地点,形成机制和未来的研究方向。大多数自由漂浮、不燃烧氘的亚恒星天体与低质量恒星和褐矮星有着相同的形成机制,但仍有一些需要注意的地方,例如不透明度质量极限的值,这是一个孤立天体通过湍流碎片从云中形成的最小质量。迄今为止发现的质量最小的自由漂浮亚恒星物体的质量约为0.004 Msol,但目前和未来的调查应该旨在打破这一记录。为此,我们可能需要LSST,Euclid和WFIRST。
2018-08-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Substellar Objects in Nearby Young Clusters (SONYC) V: New brown dwarfs in rho Ophiuchi
SONYC(Substellar Objects in Nearby Young Clusters)是一个调查计划,旨在调查附近恒星形成区域中质量低至木星几倍的亚恒星物体的频率和性质。对于100万年前的rho Ophiuchi星系团,在我们早期的论文中,我们报告了使用Subaru的深,宽视场光学和近红外成像,结合2 MASS和Spitzer测光,以及后续光谱学确认了三个可能的星系团成员,包括一个新的褐矮星,其质量接近氘燃烧极限。在这里,我们提出了广泛的新光谱学的结果,目标是在rho Oph中总共有~100个候选者,FMOS在斯巴鲁望远镜和SINFONI在ESO的超大望远镜。我们确定了19个对象的有效温度在或低于3200 K,其中8个是新发现的极低质量的可能成员的ρ OPH。在这八个天体中,有六个的Teff <= 3000 K,证实了它们可能的亚恒星性质。这六颗新的棕矮星占了ρOph已知亚恒星数量的五分之一。我们估计,在我们的调查区域失踪的亚恒星物体的数量是~15,下降到0.003 - 0.03 MSun和Av = 0 - 15。低质量恒星与棕矮星比率的上限为5.1 +- 1.4,而恒星和棕矮星的盘分数分别为~40%和~60%。这两个结果都与附近其他恒星形成区的结果一致。
2011-10-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Search for Substellar Companions to the Two Nearest Brown Dwarf Systems
WISE J104915.57-531906.1 A+B和WISE J085510.83-071442.5是最近发现的距离太阳第三和第四近的已知系统,分别为2.0和2.3 pc。前者由一颗L 8 +T0.5双星组成,后者可能是一颗Y矮星,也是已知最冷的棕矮星(~250 K)。我们提出了一个共同的自行同伴,这些棕矮星使用多历元的中红外图像从斯皮策太空望远镜搜索。我们还获得了WISE J104915.57-531906.1 A+B的近红外自适应光学图像,用甚大望远镜在比斯皮策达到的更小的分离处寻找同伴。在两个系统中都没有检测到新的同伴。预计间隔为25-420”(50-840 AU),适用于WISE J104915.57-531906.1 A+B和4-420”(9-970 AU),Spitzer图像对M_4.5<21.6和21.9的伴星敏感,其对应于年龄>=1 Gyr和温度>=150 K时的质量>=1 M_Jup。WISE J104915.57-531906.1 A+B的自适应光学图像中的检测限为dH~10(3-15”(6-30 AU)),或>=7 M_Jup(>=1 Gyr)。
2015-06-23 astro-ph.SR
Exploring the substellar population in the Hyades open cluster
我们的目标是确定附近的毕宿疏散星团的亚恒星成员,以确定在中等年龄的棕矮星的光度和光谱特性,并扩展我们的知识的亚恒星质量功能的集群。我们交叉匹配了2 MASS和WISE公开星表,并测量了自行,以识别毕宿星团中心区域半径为10度的区域内的低质量恒星和褐矮星成员候选者。我们采用了天体测量和测光标准,盖亚数据,以及我们小组开发的极大似然方法来估计距离。我们选择了36个对象,是候选毕星团成员,其中21个以前没有报道过。我们已经确定了21个新的毕星团成员候选者,它们位于主序的低端。测光的9个候选人的地方,他们在亚恒星的制度,和2个是在L/T过渡。我们还从早期的调查中恢复了一些L型矮星。最后,我们计算了该星团低质量成员的质量函数,发现毕宿星团可能损失了60%~ 80%的亚恒星成员。
2018-10-30 astro-ph.SR
Spectroscopy of brown dwarf candidates in IC 348 and the determination of its substellar IMF down to planetary masses
上下文棕矮星代表了我们银河系中相当大的一部分恒星成分,并占据了恒星和行星质量制度之间的过渡。但是,对于这些组织的形成过程,没有达成一致意见。目标。我们对年轻的邻近星系团IC 348进行了一次大规模的调查,以揭示其低质量的褐矮星人口,并研究亚恒星区域的星系团性质。方法.使用加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)的MegaCam和WIRCam拍摄的深光学和近红外图像用于选择光度候选成员。对大部分候选人进行了光谱跟踪,以评估他们的年轻程度和成员资格。结果我们通过光谱确认了IC 348星系团的16个新成员,其中包括13颗褐矮星,这对该星系团的亚恒星普查做出了重大贡献,而以前只知道30颗褐矮星。新成员中有五个具有L0光谱类型,这是迄今为止在该集群中发现的最新类型的对象。在300万年前,演化模型估计这些褐矮星的质量约为木星的13倍。结合新成员和以前的星团普查,我们构建了IMF完整的13个木星质量。结论. IC 348的IMF很好地拟合了对数正态函数,与其他年轻星团相比,我们没有看到质量函数变化到行星质量的证据。
2012-11-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dynamical Masses of Eps Ind B and C: Two Massive Brown Dwarfs at the Edge of the Stellar-Substellar Boundary
我们报告个人的动力学质量的棕矮星EpendiIndi B和C,这有光谱类型的T1.5和T6,分别从天体测量轨道映射测量。我们的测量是基于对卡内基天体测量行星搜索和Cerro Tololo美洲天文台视差调查以及档案高分辨率成像的天体测量数据的联合分析,并使用马尔可夫链蒙特卡罗方法。我们发现T1.5 B分量的动力学质量为75.0+-0.82 Mjup,T6 C分量的动力学质量为70.1+-0.68 Mjup。这些质量对于亚恒星物体来说是惊人的高,挑战了我们对亚恒星结构和演化的理解。我们讨论了文献中提出的几个进化方案,发现虽然没有一个能为高亚恒星质量提供确凿的解释,但结合低大气不透明度的进化模型更接近我们的结果。我们讨论了我们的天体测量模型的细节,其算法实现,以及我们如何通过马尔可夫链蒙特卡罗贝叶斯推断确定参数值。
2018-07-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
A deep staring campaign in the Sigma Orionis cluster. Variability in substellar members
深度光学成像被用来研究猎户座sigma中年轻棕矮星在典型旋转时间尺度上的时域特性,并寻找新的亚恒星和行星质量的星系团成员。我们在VLT使用VIMOS来监测I波段中的24 arcmin x 16 arcmin场。使用这次运行的单个图像,我们研究了9个亚恒星星团成员的光度时间序列,质量从10到60兆焦。深度堆叠图像显示了低至$\approx$ 5兆焦耳的星团成员。我们寻找新的行星质量的对象相结合,我们的深I波段测光与公共J波段的幅度,并通过检查附近的环境中已知的非常低的质量成员可能的同伴。我们发现了两颗褐矮星,具有显著变化的非周期性光变曲线,两者的质量都在50兆焦耳左右,其中一颗以前不知道是可变的。这两个物体造成观测到的变化的物理机制可能不同。第一个天体是一个单线光谱双星,它的可变性很可能与它的吸积盘有关,第二个可能是由大颗粒的可变消光引起的。我们发现五个新的候选成员的颜色星等图和三个从寻找同伴在2000 au。我们根据非恒星的形状和/或红外线的颜色,排除了所有八个来源的潜在成员。I波段测光作为公共数据集提供。我们提出了两个变星棕矮星。一个是与正在进行的吸积一致,另一个,表现出明显的瞬态变化没有存在的吸积盘。我们的分析证实了现有的亚恒星星团成员普查下降到$\approx$ 7兆焦耳。我们的伴星搜索结果为零,这与其他工作中发现的褐矮星宽伴星的低出现率相一致。
2017-08-22 astro-ph.SR
Revealing the substellar population of IC 1396: A spectroscopic survey of brown dwarfs in the region
University of St Andrews(圣安德鲁斯大学);CHRIST (Deemed to be University)(克里斯特大学);Indian Institute of Science Education and Research (IISER) Tirupati(泰米尔纳德邦印度科学教育与研究所);Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Astronomía(墨西哥国立自治大学天文研究所);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);American Museum of Natural History(美国自然历史博物馆);Universidad de la República(乌拉圭共和国大学);Universidad de Chile(智利大学)
通过GTC-EMIR和IRTF-SpeX的低分辨率光谱巡天,在IC 1396中识别出32个新成员(其中25个为褐矮星),并估计恒星与褐矮星比例为5.0±0.4,表明褐矮星相对丰度不受局部环境影响。
2026-06-26 astro-ph.SR
A Hybrid Scenario for the Formation of Brown Dwarfs and Very Low Mass Stars
我们提出了一个计算的原恒星盘的形成和演化,其中气体团块(基本上是第一个拉森核心通过磁盘碎片形成)从磁盘在早期阶段的演变。这是一个普遍的过程,与多个点质量系统中的喷射现象有关。然而,它发生在我们的模型中完全是由于紧凑的,重力约束的气体团块的相互作用,是免费的平滑长度的不确定性,这是使用汇粒子模型的特点。在抛射中幸存下来的团块的质量范围为0.08- 0.35 $M_\odot$,抛射速度为$0.8 \pm 0.35$ km s $^{-1}$,比逃逸速度大几倍。我们认为,在收缩时,这些团块可以形成亚恒星或低质量恒星物体与显着的磁盘,甚至近距离非常低质量的双星。在这种混合假设中,考虑到抛射的是团块而不是完成的原恒星/原棕矮星,自然可以解释盘的形成和低质量物体的低速分散,同时也与作为抛射产物的孤立的低质量团块的观测相一致。我们的结论是,团块弹射和孤立的低质量恒星和亚恒星物体的形成是一种常见的现象,理解初始质量函数,棕矮星沙漠,并在所有环境和时代的恒星形成具有重要意义。
2012-03-01 astro-ph.SR
Direct detection of a substellar companion to the young nearby star PZ Telescopii
目的:我们研究作为年轻附近恒星同伴的亚恒星物体(系外行星和褐矮星)的形成。研究方法:通过在ESO的VLT上用NACO获得的高对比度AO成像,我们在目标周围寻找微弱的伴星候选者,其伴星可以用天体测量学来证实。结果如下:在我们的成像活动过程中,我们发现了附近的前主序星PZ Tel的一个暗淡的亚恒星伴星,它是β Pic移动群的成员。它的伴星比它在JHK的主星暗5-6等,距离Tel PZ东北方只有0.3弧秒(或15天文单位的投影距离)。在NACO的三个观测时期内,我们可以确认共同的自行(>39 sigma),并检测到PZ Tel B围绕其主要(>37 sigma)的轨道运动。新发现的伴星的测光结果与质量为24至40 MJup的褐矮星一致,距离(50 pc)和年龄(8-20百万年)PZ Tel。根据光度测量,伴星的有效温度在2500至2700 K之间,对应于M6至M8之间的光谱类型。在β Pic b之后,PZ Tel B是第二个直接围绕年轻恒星成像的亚恒星伴星。
2010-08-26 astro-ph.SR
Stellar and substellar mass function of the young open cluster candidates Alessi 5 and beta Monocerotis
虽然在各种年轻和年老的疏散星团中已经研究了恒星和亚恒星的种群,但在年龄范围从5到1亿年的星团中进行额外的研究是至关重要的(例如,用改进的统计数据对初始质量函数的变化进行更多的限制)。在最近研究的疏散星团候选者中,考虑到它们的年轻和相对接近性,有两个星团最适合对极低质量恒星和棕矮星进行光度测量:Alessi 5(t ~ 4000万年,d ~ 400 pc)和麒麟座β(t ~ 910万年,d ~ 400 pc)。对于这两个集群,我们进行了光学和近红外测光调查,和虚拟天文台调查。我们的观测范围从大质量B型主序星到30 M_Jup的褐矮星都很敏感。在这里,我们提出并讨论初步的结果,包括阿莱西5,这是令人惊讶的非常相似的毕星团(t ~ 600百万年)的质量函数,虽然他们是非常不同的年龄获得的质量函数。
2010-11-03 astro-ph.SR
New Evidence for a Substellar Luminosity Problem: Dynamical Mass for the Brown Dwarf Binary Gl 417BC
我们提出了新的证据与亚恒星演化模型预测的冷却速率的问题,这意味着模型推导的质量在文献中的褐矮星和直接成像的行星可能太高。根据我们对G1 417 BC(L4.5+L6)的动力学质量和它年轻的太阳型宿主星的陀螺年代学系统年龄,常用的模型预测亮度比我们观察到的低0.2 $-$ 0.4 dex。这证实了我们先前对L4+L4双星HD 130948 BC的工作中发现的类似光度$-$年龄差异,该双星恰好与G1 417 BC具有几乎相同的组分质量($\approx$ 50 $-$ 55 $M_{\rm Jup}$)和年龄($\approx$ 8亿年)。这样的光度偏移会导致这个年龄的模型导出质量的系统误差为15% $-$ 25%。在比较了不同的模型之后,包括不适合像Gl 417BC和HD 130948BC这样的中L矮星的无云模型,但实际上更好地匹配它们的光度,我们推测观察到的过光度可能是由不透明洞引起的(即,在这些物体中。此外,从混合的亚恒星演化模型,云消失,我们推断相应的阶段的过光度可能会从几百万年到几个Gyr,并导致质量被高估高达25%,甚至在云完全消失后。因此,年龄和光谱类型的范围受到这种潜在的系统性变化的影响,在光度演化将包括大多数已知的直接成像的气体巨星和现场褐矮星。
2014-06-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Two Extraordinary Substellar Binaries at the T/Y Transition and the Y-Band Fluxes of the Coolest Brown Dwarfs
利用凯克激光导星自适应光学成像,我们发现T9矮星WISE J1217+1626和T8矮星WISE J1711+3500是特殊的双星,与以前已知的超冷双星相比,它们具有异常宽的间隔(~0.8弧秒,8-15 AU),大的近红外通量比(~2-3 mags)和小的质量比(~0.5)。Keck/NIRSPEC H波段光谱给出了WISE J1217+ 1626 B的光谱类型为Y 0,测光估计表明WISE J1711+ 3500 B的T9.5。WISE J1217+ 1626 AB系统与T9+ Y 0双星CFBDSIR J1458+ 1013 AB非常相似,这两个系统是已知最冷的亚星多重星系,其次级成分约为400 K,如果年龄小于1 Gyr,则为行星质量双星。WISE J1217+ 1626 B和CFBDSIR J1458+ 1013 B与之前已知的T矮星相比,都有着惊人的蓝色Y-J,包括它们的T9原色。结合所有可用的数据,我们发现Y-J颜色在最新的T矮星和Y矮星之间急剧下降。事实上,这是看到(同时代,单金属)双星表明,颜色下降引起的温度变化,而不是表面重力或金属丰度的变化之间的领域人口。因此,由近红外光谱建立的T/Y转变与超冷光球的~1微米通量的显著变化一致。一种解释是钾的耗尽,钾的宽吸收翼支配着T矮星的远红光谱。这种大的颜色变化表明,远红外数据可能对<~500 K的物体进行分类很有价值。
2012-08-29 astro-ph.SR
New constraints on the minimum mass for thermonuclear lithium burning in brown dwarfs
亚恒星演化理论预测,在锂和非锂的褐矮星之间有一个尖锐的质量边界,离亚恒星质量极限不远。在亚恒星质量天体演化的最初数亿年里,热核燃烧的印记刻在它们表面的锂丰度上,导致锂和非锂褐矮星之间的明显界限,即所谓的锂测试。本文报道了利用加那利群岛10.4米大望远镜对双星DENIS+J063001.4-184014和DENIS+J225210.7-173013进行的新的光谱观测。它们使我们能够重新确定它们的组合光谱类型(分别为M9.5和L6.5),并寻找LiI共振双峰的存在。在DENIS J 063001.4 $-$ 184014 AB的组合光谱中没有检测到LiI特征,这被转换为对该二元系统的各个组分中锂的消耗的估计。在DENIS J225210.7 $-$ 173013 AB中,我们报告了一个弱LiI特征的检测,我们暂时将其归因于T3.5型次级的贡献。结合我们的研究结果与其他七个褐矮星双星的数据在文献中处理的自洽的方式,我们确认,确实有一个急剧的过渡,在褐矮星的锂耗尽的质量,从理论计算的预期。我们估计这样的质量边界在观测上位于51.48 $^{+0.22}_{-4.00}$ $M_\mathrm{Jup}$,这比理论测定值低。
2021-10-22 astro-ph.SR
Connections Between Tilted Accretion Disks Around White Dwarfs and Substellar Companions
白矮星系统中的吸积盘被认为是倾斜的。在最近的出版物中,升力被认为是盘倾斜的一个来源,一个可能与所有吸积盘系统相关的来源。升力是由在亮点处流过圆盘上方和下方的超音速气流速度略有不同而产生的。在这次会议的过程中,我们集中在是否有足够的质量,以有助于磁盘倾斜吸积到一个白矮星主要的棕矮星捐助星。我们也想知道一个白矮星-棕矮星密近双星系统是否有足够的质量来诱导和维持四度的盘倾斜。我们采用SDSS 103533.03+055158.4作为我们的模型系统,其传质速率为((10 \pm 2)\times 10^{-12})M $_{\odot}$ yr $^{-1}$。我们发现SDSS 1035中的褐矮星没有足够的质量来贡献盘倾斜。我们发现最小质量传递速率的总量为$\sim10^{-10}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$。我们的结论是,SDSS 1035似乎没有足够高的传质速率,诱导和维持可观察到的磁盘倾斜。因此,褐矮星供体系统如此难以找到的一个原因可能是由于它们的低质量传递速率,这不会引起白矮星-红矮星CV中典型的可观察到的动力学效应。
2011-02-07 astro-ph.SR
Substellar Objects in Nearby Young Clusters (SONYC): The bottom of the Initial Mass Function in NGC1333
SONYC -邻近年轻星团中的亚恒星物体-是一个调查方案,目的是调查邻近恒星形成区域中质量低至木星几倍的亚恒星物体的频率和性质。在这里,我们提出的第一个结果,从SONYC的观测NGC 1333,一个约100万年前的星团在英仙座恒星形成复合体。我们在斯巴鲁望远镜上使用Suprime-Cam和MOIRCS仪器在四个波段(i ',z',J,K)进行了极深的光学和近红外成像。测量范围为0.25平方度,在i波段达到24.7等的完整性极限,在J波段达到20.8等的完整性极限。我们选择了196个候选者,其颜色与年轻,质量很低的物体的颜色一样。用MOIRCS对53个天体进行了跟踪观测。我们确认了NGC 1333中的19个可能的褐矮星,其中7个以前已知。对于其中的11个,我们确认存在磁盘的基础上斯皮策/IRAC光度。棕矮星样本的有效温度范围为2500 K至3000 K,换算成质量约为0.015至0.1 Ms。为了比较,我们的测量的完整性极限转换为0.004Ms的质量极限为Av<~ 5 mag或0.008Ms的Av<~ 10 mag。与其他恒星形成区相比,NGC 1333的棕矮星相对于低质量恒星的数量要多出2-5倍。另一方面,NGC 1333缺乏行星质量的天体:根据SOrionis,ONC和Cha I的调查,NGC 1333中的行星质量天体的预期数量是8-10,但我们没有发现。我们的调查似乎已经探测到…
2009-07-13 astro-ph.SR
A proto-helium white dwarf stripped by a substellar companion via common-envelope ejection -- Uncovering the true nature of a candidate hypervelocity B-type star
在过去,SDSS J160429.12+100002.2被光谱分类为蓝色水平分支(BHB)星。假设亮度是BHB星的特征,该天体的径向速度和自行从盖亚早期数据发布3将意味着它的银河系静止帧速度超过其本地逃逸速度。因此,该物体将被视为超高速恒星,这将证明特别有趣,因为它的银河系轨迹指向我们的方向。然而,基于后续观测的光谱分析,我们表明,该对象实际上是一个短周期($P \approx 3.4$ h)单线光谱双星系统与可见的B型星(有效温度$T_{\mathrm{eff}} = 15\,840\pm160$ K和表面重力$\log(g) = 4.86\pm0.04$),这是比典型的BHB星发光。因此,该系统的距离比最初想象的要低,这使得它的银河系轨道与银河系绑定。尽管如此,它仍然是一个极端的光环物体在一个高度逆行的轨道。氦、碳、氮、氧、氖、镁、铝、硅、硫和钙的丰度比太阳低3倍至100倍,而铁的丰度比太阳高6倍。这种特殊的化学成分模式很可能是由原子扩散过程引起的。结合天体测量学、轨道运动、测光和光谱学的限制,我们得出结论,可见光部分是一个未演化的原氦白矮星,其薄的氢包层被一个亚恒星伴星通过共包层喷射剥离。它独特的结构使得双星系统成为恒星双星演化的一个有趣的试验平台,特别是共同包层演化。
2021-06-19 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Sonora Substellar Atmosphere Models VI. Red Diamondback: Extending Diamondback with SPHINX for Brown Dwarf Early Evolution
该研究将Sonora Diamondback棕矮星演化模型扩展至更高有效温度,结合SPHINX大气模型,计算年轻大质量棕矮星(年龄>1 Myr)的演化轨迹与红外性质,发现其林忠四郎阶段有效温度近乎恒定。
2025-10-09 astro-ph.SR
Exploring the Brown Dwarf Desert: New Substellar Companions from the SDSS-III MARVELS Survey
使用径向速度技术进行的行星搜索显示,在质量为~10 - 80 M $_{\text{Jup}}$的~5 AU范围内,太阳型恒星的伴星很少。这种被称为褐矮星沙漠的赤字目前还没有结论性的解释。这一地区的新的亚恒星同伴有助于评估沙漠的现实,并为这些物体的形成和演变提供洞察力。在这里,我们提出了10个新的褐矮星和两个低质量的恒星伴星候选人周围的太阳型恒星从多对象APO径向速度系外行星大面积调查(MARVELS)的斯隆数字巡天III(SDSS-III)。这些同伴是从使用佛罗里达大学最新的二维(UF 2D)管道处理的MARVELS数据中选择的,该管道与以前的管道相比,系统误差有了显着的改善和减少。10颗褐矮星伴星的质量范围为~13至76 M $_{\text{Jup}}$,轨道半径小于1 AU。这两颗伴星的最小质量分别为~98和100 M $_{\text{Jup}}$。MARVELS褐矮星样本的主星平均金属丰度为[Fe/H] = 0.03 $\pm$ 0.08 dex。根据我们的恒星样本,我们估计周期小于300天的太阳型恒星周围的褐矮星发生率约为0.56%。
2017-02-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Cooling process of substellar objects in scalar-tensor gravity
本研究在DHOST理论框架下探究褐矮星与巨行星的冷却过程,验证了修改引力对次恒星天体年龄影响最为显著的已有结论。
2023-07-06 astro-ph.SR gr-qc
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
The discovery of two new benchmark brown dwarfs with precise dynamical masses at the stellar-substellar boundary
本研究联合CORALIE视向速度、VLT/SPHERE成像天体测量和Hipparcos-Gaia eDR3加速度,精确测定两颗恒星—亚恒星边界新基准褐矮星的动力学质量、轨道周期与光谱型。
2024-01-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Circumstellar Environment and Effective Temperature of the Young Substellar Eclipsing Binary 2MASS J05352184-0546085
我们提出了新的斯皮策IRAC/PU/MIPS测光从3.6到24微米,和新的双子座GMOS测光在0.48微米,年轻的棕矮星食双星2 MASS J 05352184 -0546085,位于猎户座星云星团。没有检测到过量的盘发射:在λ < 8 μ m处测量的通量在裸露光球层的1 sigma(< 0.1 mJy)范围内,而在16 μ m处的3 sigma上限仅比裸露光球层高出0.04 mJy。连同系统的已知特性,这意味着在单个组件周围不存在光学厚盘。这也意味着,如果存在环双星盘,如果它延伸到双星的约0.1天文单位(近似潮汐截断半径)内,它必须是光学薄且极薄的(10^{-10} Msun),或者它必须是光学厚且有一个大的内孔,半径> 0.6-10天文单位取决于耀斑的程度。在所有情况下的结果是,盘吸积很可能是可以忽略的或不存在的。这支持了最近的提议,即在主要的(更大质量的)褐矮星中的强H α发射是色球层活动的结果,从而支持了这样的假设,即在组件之间观察到的令人惊讶的Teff反转是由于主要的强磁场。我们的数据还设置约束Teff的组件独立的光谱类型,从而对上述磁场效应的模型。我们讨论的后果派生的基本性质的年轻棕矮星和非常低质量的恒星一般。具体来说,如果非常活跃的孤立年轻棕矮星和非常低质量的恒星遭受与2 M0535 -05主星相同的活动/场相关效应,那么目前从标准演化轨道得出的低质量恒星/亚恒星IM…
2009-03-11 astro-ph.SR
CFBDS J111807-064016: A new L/T transition brown dwarf in a binary system
恒星-亚恒星双星系统非常罕见,并提供了有趣的基准。它们限制了亚恒星大气的复杂物理学,因为亚恒星次级的几个物理参数可以从特征更好的主序星中确定。我们报告了CFBDS J111807-064016的发现,它是2 MASS J111806.99-064007.8的T2褐矮星伴星,2 MASS J111806.99-064007.8是一颗低质量的M4.5-M5恒星。这颗褐矮星是在加拿大-法国褐矮星巡天中发现的。在50-120 pc的距离,7.7角秒的角距对应于390-900 AU的投影间距。主系统没有显示出阿尔法辐射,因此系统的年龄下限约为6 Gyr。运动学也与旧薄盘的成员资格一致。我们获得了近红外光谱,再加上最近的大气模型,使我们能够确定这两个组件的有效温度和重力。根据这些参数和年龄限制,演化模型估计M矮星的质量为0.10至0.15 Msol,T矮星的质量为0.06至0.07 Msol。这个系统是一个特别有价值的基准,因为褐矮星是一个早期的T:在L/T转换时发生的云清除对重力,金属丰度和详细的尘埃性质非常敏感,并产生了大量的颜色散射。这个T2矮星,其金属丰度从主要测量,其质量和重力比年轻的早期Ts更好地约束,将锚定我们对L/T过渡棕矮星颜色的理解。它也是质量最大的T型矮星之一,刚好低于氢燃烧极限,所有这一切使它成为探索褐矮星大气和演化模型的主要探测器。
2013-09-05 astro-ph.SR
A Massive Substellar Companion to the Massive Giant HD 119445
我们利用多普勒技术在中等质量巨星HD 119445(G6 III)周围探测到一颗褐矮星质量的伴星。这一发现是韩国和日本基于精确径向速度测量的行星搜索计划的第一个结果。这颗恒星的径向速度呈开普勒周期变化,周期、半振幅和偏心率分别为410.2天、413.5 m/s和0.082。采用3.9 M_solar的恒星质量,我们能够确认存在一个大质量的亚星伴星,其半长轴为1.71 AU,最小质量为37.6 M_Jup,位于褐矮星质量区域的中间。这颗亚恒星伴星是迄今为止在中心中等质量恒星3天文单位范围内发现的质量最大的伴星。主恒星也是多普勒技术探测到的拥有亚恒星伴星的最大质量恒星之一。这一结果支持了目前关于亚恒星系统的观点,即更大质量的亚恒星伴星倾向于存在于更大质量的恒星周围,并可能进一步限制亚恒星系统的形成机制。
2009-06-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
WD0837+185:the formation and evolution of an extreme mass ratio white dwarf-brown dwarf binary in Praesepe
在质量比太阳大的恒星周围的近轨道(<3AU)中,褐矮星伴星的数量惊人且无法解释,这与恒星和行星伴星的频率形成鲜明对比。虽然罕见且相对短暂,但这些系统以白矮星-棕矮星双星的形式留下了可检测的进化终点,这些残留物可以提供对其母系统出生和死亡的独特见解。我们提出了一个密切的发现(轨道间距~0.006 AU)亚恒星的伙伴,一个大规模的白矮星成员的Praesepe星团。利用星团的年龄和白矮星的质量,我们将白矮星的祖先恒星的质量限制在3.5 - 3.7 Msun(B9)的范围内。白矮星的高质量意味着亚恒星伴星一定是在晚渐近巨星分支(AGB)时被B星的外壳吞没的。因此,系统的初始分离为~2 AU,共同包络演化将分离降低到其当前值。初始和最终的轨道分离使我们能够约束的共同包络效率(α)和结合能参数(λ)的AGB星的α λ~3的组合。我们研究了各种形成的情况,并得出结论,亚恒星物体是最有可能已被捕获的白矮星的祖先在早期的生活集群,而不是在原地形成。
2012-10-02 astro-ph.SR
Two white dwarfs in ultrashort binaries with detached, eclipsing, likely substellar companions detected by K2
利用K2 Campaign 10中扩展的开普勒任务的数据,我们确定了两个包含白矮星和冷伴星的食双星,它们的轨道周期非常短,只有71.2分钟(SDSS J1205-0242,a.k.a. EPIC 201283111)和72.5 min(SDSS J1231+0041,a.k.a. EPIC 248368963)。尽管它们的周期很短,但这两个系统都有小的、低质量的伴星,一个是棕矮星,另一个是棕矮星或低质量恒星。我们提出了后续的测光和光谱的双星,以及相分辨光谱的较亮的系统,并使用这些数据进行初步估计的物理和二进制参数。SDSS J1205-0242由一颗$0.39\pm0.02$ M $_\odot$氦核白矮星组成,它被一颗$0.049\pm0.006$ M $_\odot$($51\pm6$ M $_J$)褐矮星伴星完全遮蔽,而SDSS J1231+0041由一颗$0.56\pm0.07$ M $_\odot$白矮星组成,它被一颗质量为$\lesssim 0.095$ M $_\odot$的伴星部分遮蔽。在SDSS J1205-0242的情况下,我们看看从共同包络演化和褐矮星模型的组合约束,该系统是兼容的类似约束,从其他后共同包络双星给定当前参数的不确定性,但有潜力在未来的完善。
2017-06-26 astro-ph.SR
Cloud formation in substellar atmospheres
云似乎是一种日常体验。但是,我们知道褐矮星和太阳系外行星上的云是如何形成的吗?他们长什么样?我们能看看吗?它们是由什么组成的?云的形成是一个老式的,但仍然突出的问题,地球大气,它已经成为一个挑战,建模的褐矮星和外行星大气。云的形成对大气结构有很强的反馈作用,这不仅是由于云本身的不透明度,而且还由于气相的耗尽,可能留下一个动态的和仍然过饱和的大气。我总结了不同的方法来模拟云的形成在亚恒星大气和锻炼他们的差异。专注于云形成的相非平衡方法,我展示了我们从详细的微观物理模型中获得的内部,例如在褐矮星大气层云层内的材料成分和粒度分布。对棕矮星大气模拟中四种不同云方法的比较研究表明,观测数据的解释可能存在不确定性。
2008-09-26 astro-ph astro-ph.EP astro-ph.SR
Radial velocity follow-up of \textit{Gaia} astrometric substellar companions: six confirmed brown dwarfs and 13 impostor binaries
Aarhus Universitet(奥胡斯大学);Princeton University(普林斯顿大学);Schmidt Sciences(施密特科学);Universiteit van Amsterdam(阿姆斯特丹大学);Nordic Optical Telescope(北欧光学望远镜);The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
本研究通过视向速度后续观测验证20个Gaia天体测量亚恒星伴星候选体,确认6个褐矮星并识别13个伪装双星,证明轨道解在不确定度内可靠。
2026-09-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The SONYC survey: Towards a complete census of brown dwarfs in star forming regions
SONYC是“邻近年轻星团中的亚恒星物体”的缩写,是一个调查计划,旨在提供附近恒星形成区域的亚恒星人口普查。我们已经在五个年轻的区域(NGC 1333,rho Ophiuchi,Chamaeleon-I,Upper Sco和Lupus-3)进行了深度光学和近红外测光,结合自行,然后与Subaru和VLT进行了广泛的光谱运动,其中我们已经获得了700多个候选低质量天体的光谱。我们已经确定并表征了60多个新的亚恒星物体,其中少数物体的质量接近或低于氘燃烧极限。通过SONYC和其他小组的调查,亚恒星IMF现在被很好地表征为~ 5 - 10 MJup,我们发现恒星与棕矮星的数量比在2和6之间。对NGC 1333的全面调查显示,在~ 5 MJup的范围内,具有行星质量的自由漂浮物体的数量比恒星少20-50倍,即它们对星团质量预算的贡献可以忽略不计。
2013-06-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Hybrid star HD 81817 accompanied by brown dwarf or substellar companion
HD 81817是一颗溷合星。混合星在光谱中既有冷的恒星风特性,又有高电离原子的紫外线(UV)甚至X射线发射特征。一颗白矮星伴星被认为是紫外线或X射线特征的来源。HD 81817自2004年以来一直被观测到,作为径向速度(RV)调查计划的一部分,使用韩国宝贤山光学天文台1.8米望远镜的宝贤山天文台Echelle光谱仪搜索K巨星周围的系外行星。我们在2004年至2019年期间对HD 81817进行了85次RV测量,并发现了两个周期性的RV变化。RV变化的幅度约为200 m s^-1,这明显低于对一颗近轨道运行的白矮星伴星的预期。光度数据和相关的谱线也进行了分析,以帮助确定周期性RV变化的起源。我们的结论是,627.4天的RV变化是由内在的恒星活动,如长期的脉动或旋转调制的表面活动的基础上的Hα等效宽度(EW)的变化类似的周期。另一方面,1047.1天的周期性RV变化可能是由棕矮星或亚恒星伴星引起的,这一点被HD 81817最近的GAIA自行异常所证实。开普勒拟合得到HD 81817的最小质量为27.1 M_Jup,半长轴为3.3 AU,恒星质量为4.3 M_sun的离心率为0.17。推测的质量将HD 81817 b置于棕矮星沙漠中。
2020-05-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dynamical Mass of the Young Substellar Companion HD 984 B
与模型无关的亚恒星伴星质量是验证行星和褐矮星冷却模型、测试其输入物理以及确定这些物体形成和演化的关键工具。在这项工作中,我们测量了年轻的亚恒星伴星HD 984 B的动力学质量和轨道。我们用Keck/NIRC 2获得了HD 984系统的新的高对比度成像,这将相对天体测量的基线从3年扩展到8年。我们还提出了新的径向速度的主恒星与可移动区行星的光谱仪在霍比-埃伯利望远镜。此外,HD 984在依巴谷和盖亚EDR 3之间表现出显着的自行差异。我们的相对天体测量,自行和径向速度的联合轨道拟合产生了HD 984 B的$61 \pm 4$ $\mathrm{M_{Jup}}$的动力学质量,将同伴牢牢地置于棕矮星制度。与以前的轨道拟合相比,新的拟合还揭示了伴星($e = 0.76 \pm 0.05$)的更高偏心率。考虑到HD 984的广泛年龄限制,这个质量与进化模型的预测一致。HD 984 B的动力学质量使其成为一个小的但不断增长的巨行星和褐矮星伴星名单,并直接测量质量。
2021-11-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Primeval very low-mass stars and brown dwarfs - III. The halo transitional brown dwarfs
我们报告发现了esdL 3亚矮星ULAS J020858.62+020657.0和usdL4.5亚矮星ULAS J230711.01+014447.1。它们通过加那利大望远镜获得的光谱被确认为L次矮星,并通过甚大望远镜的光学到近红外光谱进行了跟踪。我们还获得了先前已知的L亚矮星ULAS J135058.85+081506.8的光学到近红外光谱,并将其重新归类为usdL 3亚矮星。这三个对象都具有典型的光晕运动学。根据模型光谱拟合和演化模型,它们的$T_{\rm eff}$约为2050 $-$ 2250 K,$-$ 1.8 $\leq$ [Fe/H] $\leq -$ 1.5,质量约为0.0822 $-$ 0.0833 M $_{\odot}$。这些来源很可能是具有不稳定氢聚变的晕过渡褐矮星,因为它们的质量刚好低于氢燃烧的最小质量,在[Fe/H] = $-$ 1.6时为$\sim$ 0.0845 M $_{\odot}$,在[Fe/H] = $-$ 1.8时为$\sim$ 0.0855 M $_{\odot}$。包括这些,现在有9个物体在“晕褐矮星过渡区”,这是一个“亚恒星亚矮星间隙”,在亚恒星种群的狭窄质量范围内跨越很宽的温度范围。
2018-06-21 astro-ph.SR
SONYC - Substellar Objects in Nearby Young Clusters
最小质量的自由漂浮物体--褐矮星和行星质量的物体--的起源是恒星形成中尚未解决的主要问题之一。建立年轻亚恒星天体的普查是区分相互竞争的理论方案的基本先决条件。这样的普查使我们能够探测初始质量函数(IMF),二进制统计,和吸积盘的属性。我们的SONYC(邻近年轻星系团中的亚星物体)调查依赖于极深的宽视场光学和近红外成像,以及后续光谱学,结合斯皮策测光,将IMF的底部探测到前所未有的水平。在这里,我们介绍了三个不同区域的SONYC结果:NGC 1333,rho Ophiuchus和Chamaeleon-I。在NGC 1333中,我们发现了可能在10-20木星质量的质量函数截止的证据。在rho Oph中,我们报告了一颗新的褐矮星,其质量接近氘燃烧极限。
2010-12-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
A substellar component orbiting the F-star 30 Ari B
当前大多数径向速度行星搜索计划都集中在一个太阳质量的恒星上。因此,我们对大质量恒星的巨行星和褐矮星伴星的频率的了解相当有限。在类太阳恒星的情况下,短周期褐矮星伴星和超大质量行星的频率似乎很低。目标:在这里,我们提出了一个亚恒星的伴侣30阿里B,1.16 $\pm$ 0.04 $\rm M_\odot$是一个分层的三重系统的成员的F星的证据。方法:这颗伴星是通过使用2米的阿尔弗雷德-詹施望远镜及其阶梯光栅摄谱仪进行精确的径向速度测量而探测到的。碘吸收池为精确的恒星径向速度测量提供了波长参考。研究结果:我们分析了我们的径向速度测量,并得出了一个轨道的伴星,周期为P = 335.1 +/-2.5天,偏心率e = 0.289 +/-0.092,质量函数f(m)=(6.1 +/-1.7)* 10E-7 Modot。结论:我们的结论是,30 Ari B的径向速度变化是由于一个伴星与$m$ sin $i$的$9.88\pm0.94$ $\rm M_{Jup}$,这是一个大质量行星或褐矮星。{The因此,这颗天体属于罕见的大质量行星和褐矮星,它们围绕着主序星运行。
2009-12-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Distinct Rotational Evolution of Giant Planets and Brown Dwarf Companions
Northwestern University(西北大学);California Institute of Technology(加州理工学院);University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);University of California, San Diego(加州大学圣地亚哥分校);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室)
研究通过高分辨率光谱分析32个天体的自转速度,发现巨行星与低质量棕矮星伴星在自转上有显著差异,且质量比低于0.8%时旋转区分明显。
2026-03-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Substellar Objects in Nearby Young Clusters (SONYC) IX: The planetary-mass domain of Chamaeleon-I and updated mass function in Lupus-3
邻近年轻星团中的亚恒星物体- SONYC -是一个调查计划,目的是调查邻近恒星形成区域中亚恒星物体的频率和性质。我们提出了新的光谱后续的候选成员在变色龙-I(~2百万年,160 pc)和狼疮3(~1百万年,200 pc),在我们早期的工作中确定。我们获得了34个新的光谱(1.5 - 2.4妈妈,R~600),并确定了两个可能的成员在每个区域。其中包括一颗可能位于狼3的新褐矮星(近红外光谱类型M7.5,Teff=2800 K),以及一颗位于茶一的L3(Teff=2200 K)褐矮星,其质量低于氘燃烧极限。光谱跟踪我们的光度和自行候选人在狼疮3几乎完成(>90%),我们的结论是,有很少的新的亚恒星物体留在这个地区被发现,下降到0.01 - 0.02 MSun和Av \leq 5。两个星系团中质量函数的低质量部分可以用幂律形式dN/dM \propto M^{-α}表示,α~0.7,与其他地区的观测结果一致。在狼疮3,我们观察到一个可能的平坦化的幂律IMF在亚恒星制度:这个地区似乎产生较少的褐矮星相对于其他集群。Cha-I中的IMF在氘燃烧极限上表现出单调的行为,与扩展到4 - 9木星质量的相同幂律一致。我们估计,低于氘燃烧极限的对象贡献的数量级5 - 15%的Cha-I成员的总数。
2015-07-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Novel Survey for Young Substellar Objects with the W band Filter.V. IC 348 and Barnard 5 in the Perseus Cloud
我们报告了在英仙座恒星形成复合体东端的年轻星团IC 348和邻近的巴纳德5暗云中发现的亚恒星物体。亚恒星候选者是使用窄带成像选择的,即,使用以1.45微米吸水特征为中心的滤光片的开关光度测量技术,这种技术被证明在探测含水亚恒星物体方面是有效的。我们的光谱观测证实了IC 348中的三颗褐矮星。此外,在这项工作中报告的源WBIS 03492858+3258064是第一个被证实的巴纳德5的褐矮星。连同年轻的恒星星族选择通过近和中红外颜色使用2微米全天巡天和宽视场红外巡天探测器,我们诊断恒星与亚恒星物体与相关的分子云之间的关系。通过分析盖亚EDR3的恒星松弛和英仙座地区的云成员的运动学,我们提出了附近的OB协会的影响下,复杂的恒星形成的情况。
2022-08-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Stars stably accreting from substellar objects
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院卡弗里天体物理学与空间研究研究所);California Institute of Technology(加州理工学院)
研究发现亚恒星体可稳定向主序星输运质量,首次观测到此类现象,揭示了某些亚恒星体可能经历数亿年的渐进消耗而非快速吞噬。
2026-03-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planets Around Low-Mass Stars (PALMS). I. A Substellar Companion to the Young M Dwarf 1RXS J235133.3+312720
我们报告发现了一颗年轻的M矮星1 RXS J235133.3+312720的褐矮星伴星,这是用NIK-II/NIRC 2和Subaru/HiCIAO在附近年轻的低质量恒星周围进行高对比度成像搜索的一部分。2.4”(~120 AU)对被证实是从两个时代的高分辨率成像共动。使用IRTF/SpeX和BISPK-II/OSIRIS对1 RXS J2351+3127 B进行后续低分辨率和中等分辨率近红外光谱分析,发现光谱类型为L0 $^{+2}_{-1}$。M2主星1 RXS J2351+3127 A的X射线和紫外线活动水平与年轻的移动星群成员相当,年龄约为10-100 Myr。UVW运动学的基础上测得的径向速度的主要和系统的光度距离(50 +/- 10 pc)表明,它可能是一个成员的~50-150百万年AB Dor移动集团。1 RXS J2351+3127 B的近红外光谱没有显示出明显的年轻迹象,但其H带形态显示出中等表面重力的微妙暗示。该光谱也与约2亿年前的M9褐矮星LP 944-20非常匹配。假设它的年龄在5000万年到15000万年之间,演化模型认为伴星的质量为32 +/- 6兆焦耳,使1 RXS J2351+3127 B成为AB多尔移动群中质量第二低的成员,仅次于L4伴星CD-35 2722 B,也是少数几颗已知的年轻时的基准褐矮星之一。
2012-05-09 astro-ph.SR
The substellar companion in the eclipsing white dwarf binary SDSS J141126.20+200911.1
我们在SDSS J141126.20+200911.1中提供了高时间分辨率的SDSS- $g'$和SDSS- $z'$光变曲线,以及时间分辨的X射线光谱学和近红外$JHK_{s}$光度学。我们的观测证实了伴星的亚恒星性质,使SDSS J141126.20+200911.1成为已知的第一个食白矮星/棕矮星双星。我们分别测量了$M_{2} = 0.050 \pm 0.002$ $M_{\odot}$和$R_{2} = 0.072 \pm 0.004$ $M_{\odot}$的褐矮星伴星的质量和半径(与白矮星模型相关)。由于缺乏对$z'$波段日食中伴光的稳健检测,导致伴光的光谱类型限制在L5之后。将近红外测光与预期的白矮星通量进行比较,发现了一个明显的$K_s$带过剩,表明光谱类型在L7-T1范围内。半径测量与演化模型的预测是一致的,并建议系统年龄超过三个陀螺。低质量的伴星与L7-T1的光谱类型不一致,而是预测更接近T5的光谱类型。这表明,SDSS J1411中的伴星的辐射可能会导致显着的温度升高,至少在一个半球上。
2014-09-10 astro-ph.SR
Two substellar survivor candidates; one found and one missing
这项研究提供了对主序星后吞没的两个可能的亚星幸存者的观察,这些幸存者目前正在绕白矮星运行。GD 1400的红外光谱和光学光谱揭示了9.98小时的轨道周期,基准褐矮星的$M_2=68\pm8$ M $_{\rm Jup}$,$T_{\rm eff}\approx2100$ K,冷却年龄低于1 Gyr。在允许值的较低范围内的亚恒星质量受到主星引力红移的影响。合成褐矮星光谱能够再现观测到的CO带,但低于带头的线显着高估。已知的PG 0010+281的红外线过剩与一颗亚恒星伴星相一致,尽管进行了广泛的搜索,但没有发现径向速度或光度变化。三个独立的恒星质量测定都表明与双星演化有关的增强的质量损失,其中最年轻的孤立恒星的总年龄是$7.5\pm2.5$ Gyr。这个难题的一个可能的解决方案是一个或多个巨行星的蚕食,这增加了主序后的质量损失,但最终被摧毁。PG 0010+281的轨道可能是一个位于罗氏极限之外的碎片盘,增加了越来越多的围绕白矮星运行的非正则盘。目前,已知只有L型(棕)矮星在主序星后被直接吞没后幸存下来,而T型和Y型的亚恒星伴星则以很大的间隔存在。这些人口统计数据表明,大约需要50 M的$_{\rm Jup}$才能有力地避免主序后的湮灭,这表明所有靠近轨道的巨行星都被消耗了,这可能有助于白矮星及其直接祖先的质量损失和磁场产生。
2022-12-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Spitzer Search for Substellar Companions to Low Mass White Dwarfs
单个低质量(M < 0.45 Msol)白矮星的形成情景包括来自富金属祖星的增强质量损失,或类似太阳的恒星与近距离大质量行星或棕矮星的共同包络相。这两种情况都表明,低质量的白矮星可能有行星。在这里,我们提出了一个斯皮策IRAC搜索的亚恒星和行星质量的同伴14个低质量的白矮星。我们的目标之一,HS 1653+7753,显示近红外和中红外通量过剩。然而,后续的MMT观测表明,这种过量是由于附近的解析源,这很可能是一个背景物体。另一个目标PG 2257+162显示出与晚型伴星相容的通量过剩。我们没有发现任何剩余目标的亚恒星同伴。此外,其中八颗恒星没有显示出任何径向速度变化,排除了包括其他白矮星在内的恒星质量同伴。我们的结论是,在我们的样本中,相当一部分低质量的白矮星没有恒星或大质量的棕矮星同伴。
2009-11-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
An Eclipsing Substellar Binary in a Young Triple System discovered by SPECULOOS
质量、半径和年龄是天体的三个最基本参数,可以研究恒星、褐矮星和行星的演化和内部物理。棕矮星是富含氢的天体,无法维持核心聚变反应,但可以通过电子简并压力来支持坍缩。随着年龄的增长,褐矮星会变冷,半径和光度会减小。年轻的系外行星也有类似的行为。褐矮星的演化模型被用来推断这些天体的质量、半径和年龄。类似的模型被用来推断直接成像的系外行星的质量和半径。不幸的是,目前只有稀疏的经验质量,半径和年龄测量,模型仍然大多未经验证。双线食双星为绝对测定恒星的质量和半径提供了最直接的途径。在这里,我们报告了SPECULOOS发现的2M1510A,一个附近的,食,双线褐矮星双星,与一个广泛分离的第三褐矮星同伴。我们还发现该系统是$45\pm5$ Myr古老的移动群Argus的一员。该系统的年龄与目前已知的直接成像系外行星的年龄相匹配。2M1510A提供了一个机会,基准的棕矮星和年轻行星的演化模型。我们发现,广泛使用的演化模型确实非常好地再现了双星组件的质量,半径和年龄,但高估了光度高达0.65个星等,这可能导致直接成像的系外行星和年轻的褐矮星的光度质量被低估了20%至35%。
2020-01-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
A non-uniform distribution of the nearest brown dwarfs
对太阳邻居的普查仍然得到新发现的补充,主要是靠近或在亚恒星区域内的质量非常低的微弱矮星。这些发现有助于更好地了解星群;它的起源是银河系动力学和(亚)恒星形成和演化。此外,在任何给定的年龄,最近的恒星和棕矮星都可以进行最精确的直接表征,包括寻找行星伴侣。我们的目标是进一步评估银河系平面上的亚恒星普查。我们将已知的136颗恒星和26颗棕矮星投影到银河平面上,并评估了它们的分布。恒星呈均匀分布,棕矮星呈非均匀分布,相对于银河系的旋转方向,有21个物体在太阳后面,只有5个在前面。这种亚恒星的配置有一个相对于均匀性的概率为0.098 $^{+10.878}_{-0.098}$ %。分布的日心和地心性质表明,它可能部分来自观测偏差,如果通过未来的发现进行补偿,可能会增加棕矮星与恒星的比率,使其更接近某些恒星形成区域的值。
2016-03-02 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Very Low-Mass Stellar and Substellar Companions to Solar-like Stars From MARVELS VI: A Giant Planet and a Brown Dwarf Candidate in a Close Binary System HD 87646
本文报道了在近距离双星系统HD 87646的主星周围发现的一颗巨行星(MARVELS-7 b)和一颗褐矮星候选者(MARVELS-7 c)。这是第一个发现有一个以上的亚恒星环主星伴星的近距离双星系统。对这颗巨行星的探测是使用斯隆数字巡天望远镜的第一台多目标多普勒仪器完成的。随后的径向速度观测使用了基特峰国家天文台的ET、HET的HRS、费尔伯恩天文台自动光谱望远镜的“经典”摄谱仪和SDSS-III的MARVELS,证实了这颗巨行星的发现,并揭示了这颗双星中存在一颗长周期的棕矮星。HD 87646是一颗距离为$\sim22$ AU的近距离双星,这是使用依巴谷星表和我们在帕洛玛的200英寸黑尔望远镜上从帕拉奥新获得的AO图像估计的。主星HD 87646 A的Teff = 5770 $\pm$ 80 K,log(g)=4.1 $\pm$ 0.1,[Fe/H] = $-0.17\pm0.08$。HD 87646 A的两颗亚恒星伴星的最小质量分别为12.4 $\pm$ 0.7 M $_{\rm Jup}$和57.0 $\pm3.7$ M $_{\rm Jup}$。周期分别为13.481 $\pm$ 0.001天和674 $\pm$ 4天,实测偏心率分别为0.05 $\pm$ 0.02和0.50 $\pm$ 0.02。我们的动力学模拟表明,如果双星轨道有一个大的半长轴和一个低的偏心率,该系统是…
2016-08-11 astro-ph.EP astro-ph.SR