While there have been multiple observational programs aimed at detecting linear polarization of optical radiation emitted by ultracool dwarfs, there has been comparatively less rigorous theoretical analysis of the problem. The general expectation has been that the atmospheres of those substellar-mass objects with condensate clouds would give rise to linear polarization due to scattering. Because of rotation-induced non-sphericity, there is expected to be incomplete cancellation of disk-integrated net polarization and thus a finite polarization. For cloudless objects, however, only molecular Rayleigh scattering will contribute to any net polarization and this limit has not been well studied. Hence in this paper we present a detailed multiple scattering analysis of the polarization expected from those T-dwarfs whose spectra show absence of condensates. For this, we develop and solve the full radiative transfer equations for linearly polarized radiation. Only atomic and molecular Rayleigh scattering are considered to be the source of polarization. We compute the local polarization at different angular directions in a plane-parallel atmospheres calculated for the range of effective temperatures of T dwarfs and then average over the whole surface of the object. The effects of gravity and limb darkening as well as rotation induced non-sphericity are included. It is found that the amount of polarization decreases with the increase in effective temperature. It is also found that significant polarization at any local point in the atmosphere arises only in the optical (B-band). However, the disk integrated polarization--even in the B-band--is negligible. Hence we conclude that, unlike the case for cloudy L dwarfs, polarization of cloudless T-dwarfs by atomic and molecular scattering may not be detectable.
White dwarfs in the UKIDSS Large Area Survey: The Substellar Companion Fraction
我们提出了一个近红外测光搜索未解决的亚恒星同伴和碎片盘周围的白矮星在UKIRT红外深空大面积调查。我们交叉相关SDSS DR 4和McCook & Sion目录的白矮星与UKIDSS DR 8生产3109和163个独特的匹配分别。冷却模型适用于DA白矮星子样本的光学测光,并推广到近红外。然后与观测到的测光进行比较,以确定那些具有与冷伴星或碎片盘的存在相一致的近红外过量的恒星。在存在的地方,我们已经估计了任何假定的伴星的近似光谱类型,或者碎片盘温度的上限。我们总共确认了14-16个新的候选白矮星+极低质量恒星系统,9-11个候选白矮星+棕矮星系统,3个候选白矮星+碎片盘。我们对所有DA白矮星的未解决(<2英寸)伴星设定了下限,从而评估UKIDSS对此类物体的敏感性。我们使用该结果来估计f(WD+dL)>0.4+/-0.3%,f(WD+dT)>0.2%和f(WD+BD)>0.5+/-0.3%的未分辨二元分数。
Substellar Objects in Nearby Young Clusters (SONYC) II: The Brown Dwarf Population of 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于氘燃烧极限的褐矮星的频率和性质。在这第二篇论文中,我们提出的结果~ 100万年前的星团蛇夫座ρ,结合我们自己的深光学和近红外成像使用斯巴鲁测光从2微米全天巡天和斯皮策太空望远镜。在从iJK测光中选择的候选者中,我们已经通过低分辨率红外光谱确认了三个-包括一个质量接近氘极限的新棕矮星-作为可能的集群成员。我们还确定了27个亚恒星候选人与中红外过量一致的磁盘发射,其中16个是新的,11个是以前光谱确认的棕矮星。高消光率和多变的消光率使得在该区域获得完整的亚恒星星族很困难。然而,目前的数据表明,它的低质量恒星与褐矮星的比例与其他几个星团的报告相似,尽管高于Scholz等人2009年发现的NGC 1333。
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。
Discovery of a Highly Unequal-Mass Binary T Dwarf with Keck Laser Guide Star Adaptive Optics: A Coevality Test of Substellar Theoretical Models and Effective Temperatures
(节略)在野外棕矮星中,质量比高度不等的双星是很罕见的,已知的统计数据是q^(4.9+/-0.7)。然而,这样的系统可以测试的联合精度的演变和大气模型,在coevality的约束下(“等时线测试”)。我们使用目前已知的两个最极端的亚星双星,T1+T6 \eps Ind Bab双星和新发现的0.14”T2.0+T7.5双星,2 MASS 1209- 10 AB进行了这项测试。根据H-R图上各组分的位置,模型成功地表明这些系统是同时代的,内部年龄差分别为log(年龄)= 0.5{+0.4}{-0.3}和-0.8+/-1.3 dex。然而,从H-R图推导出的\eps Ind Bab的总质量(~80 Mjup)与报道的动力学质量不一致。这个问题,这是独立的假设年龄的系统,可以解释为一个~50-100 K的系统误差,在模型大气拟合;使两个质量测定一致导致推断年龄~6 Gyr的\eps Ind系统,比以前假设的。总的来说,这里研究的两个T矮星双星,以及最近在年龄和质量基准系统中T矮星的结果,在演化模型和/或模型大气中产生小(~100 K)误差的证据,但不是显着更大。最后,2 MASS 1209-10AB的二进制性质降低了其作为主要T3近红外光谱分型标准的实用性;我们建议SDSS 1206+28作为替代品。
Fates of the sub-stellar objects (FOSSO) II. Evidence for Suppression of Metal Pollution in White Dwarfs by Close Substellar Companions
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院);CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Great Bay Area, Sun Yat-sen University(中山大学粤港澳大湾区子午线工程科学中心);School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院)
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。
The DODO Survey II: A Gemini Direct Imaging Search for Substellar and Planetary Mass Companions around Nearby Equatorial and Northern Hemisphere White Dwarfs
简并天体周围的简并天体巡天(DODO)的目的是通过直接成像在白矮星周围的宽轨道上寻找质量很低的棕矮星和太阳系外行星。直接探测到这样的伴星将允许光谱研究温度比目前观测到的最冷的褐矮星低得多(< 500 K)的物体。这些超低质量的亚恒星天体的光谱型可能大于T8.5,因此可能属于Y矮星光谱序列。探测到白矮星周围的行星将证明这种物体可以在恒星演化的最后阶段幸存下来,并限制其祖先周围的行星系的频率(质量在1.5 - 8个太阳质量之间,即,早B到中F)。本文介绍了对23颗赤道附近和北半球白矮星进行的多历元J波段共同自行巡天观测结果。我们排除了任何常见的自行同伴的存在,从每次观察的完整性极限确定的限制质量,18个白矮星。对于剩下的五个目标,白矮星的运动与每个视场中不运动的背景物体没有充分分离。这些目标需要额外的观测,以最终排除任何共同的自行同伴的存在。从我们的完整性限制,我们初步建议,< 5% of white dwarfs have substellar companions with effective temperatures >500 K之间的预计物理分离60 - 200 AU。
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。
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)
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)
Predicted incidence of Jupiter-like planets around white dwarfs
Universidad Técnica Federico Santa María(弗雷德里科·圣玛丽亚技术大学);Pontificia Universidad Católica de Valparaíso(瓦尔帕莱索天主教 Pontificia 大学);Instituto de Astrofísica de La Plata, CCT La Plata-CONICET-UNLP(拉普拉塔天体物理研究所,拉普拉塔CCT-CONICET-UNLP);São Paulo State University (UNESP)(圣保罗州立大学(UNESP));Max Planck Institute for Astronomy(马克斯·普朗克天文学研究所)