Microlensing path parametrization for Earth-like Exoplanet detection around solar mass stars
本文提出了一种新的参数化方法来描述由类地系外行星围绕一颗质量为太阳质量的恒星构成的微透镜系统的碰撞参量u0和碰撞角α。我们提出了这样的系统的焦散拓扑结构,以及使用这样一个新的参数化产生的相关的光变曲线。在相同的点密度和精度的常规方法的基础上,我们得到的结果快5倍,发现类地系外行星。在这场光度天文学的大数据革命中,我们的方法将影响未来的任务,如WFIRST(NASA)和Euclid(ESA),以及它们的数据管道,为这类特定的微透镜事件提供快速而深入的系外行星探测,否则可能会丢失。
2018-09-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Rotation and lithium abundance of solar-analog stars. Theoretical analysis of observations
自转速度、锂丰度和外对流区的质量深度是研究恒星内部工作过程的关键参数,特别是在研究太阳系类似恒星内部工作过程时。我们调查是否可以解释的外部对流区群众的深度行为,在标准对流模型的框架内,基于本地混合长度理论的太阳能类恒星的锂丰度观测到的大分散。我们还旨在分析太阳类似恒星中旋转和锂丰度之间的联系。我们计算了一个新的广泛的网格恒星演化模型,适用于太阳类似的恒星,一个精细离散的质量和金属丰度。从这些模型中,恒星的质量,年龄和质量深度的外对流区估计117太阳模拟恒星,使用Teff和[Fe/H]在文献中,和新的HIPPARCOS三角视差测量。我们确定的年龄和质量的外对流区的一个真正的样本的117个太阳类似的恒星。计算的对流区质量和公布的锂丰度之间没有显着的一对一的相关性,这表明在太阳能类似物中的大A(Li)色散不能解释的经典框架的信封对流混合加上锂耗尽在对流区底部。这些结果说明了需要一个额外的混合过程来解释锂在类太阳恒星中的行为,例如,由差异旋转引起的剪切混合。为了得到类似太阳的恒星以及太阳孪星的更现实的定义,考虑恒星的内部物理性质似乎很重要,例如对流,因此旋转和磁性。
2010-06-19 astro-ph.SR
Lithium depletion in solar-like stars: no planet connection
我们已经确定了精确的恒星参数和锂丰度的样本117恒星的基本属性非常相似的太阳。这种样品选择减少了分析中的偏置效应和系统误差。我们估计我们的样本恒星的年龄主要从等时线拟合,但也从旋转周期和X射线光度的测量和测试锂丰度,年龄和恒星参数之间的连接。我们发现了强有力的证据,随着年龄的增长,锂消耗增加。我们的样本包括14颗已知拥有行星的恒星,它不支持最近的说法,即行星宿主恒星比没有行星的恒星经历了更多的锂耗尽。我们发现太阳的锂丰度对于一颗恒星的年龄、质量和金属量来说是正常的。此外,我们分析了82颗恒星的已发表数据,据报道,这些恒星支持行星宿主中锂的消耗增强。我们表明,这些恒星实际上遵循的年龄趋势与我们的样本非常相似,并且巨行星的存在与低锂丰度无关。最后,我们讨论了系统的偏见,导致了错误的结论,增强锂耗尽的行星宿主恒星。
2010-08-03 astro-ph.SR
Evolution of lithium abundance in the Sun and solar twins
太阳对流区7Li丰度在其生命的不同阶段的演变被认为是解释其低光球值相比,太阳系陨石。锂在演化的早期阶段(主序前,pMS),当辐射核出现时,锂被强烈和短暂地燃烧,然后锂丰度在主序(MS)期间缓慢下降。我们研究了锂在这两个阶段的燃烧速率。在太阳的模型中,计算忽略pMS和对流区底部没有对流外混合(过冲),锂丰度在MS寿命为4.6 Gyr期间不会显着减少。日震反演的分析与后模型计算的化学成分表明存在的过冲区,并限制其厚度。据估计,它大约是当地压力等级高度的一半(0.5Hp),相当于太阳半径的3.8%。引入该额外区域不会在MS阶段期间显著地消耗锂。相反,在pMS阶段,具有约0.18Hp的值的过冲区域足以产生观察到的锂耗尽。如果我们得出结论,主要的锂燃烧发生在pMS阶段,锂丰度在太阳孪晶中的分散可以用不同的物理条件来解释,主要是在MS之前的早期演化阶段。
2016-12-05 astro-ph.SR
A Super-Solar Metallicity For Stars With Hot Rocky Exoplanets
主恒星的金属丰度提供了一个衡量行星形成时原行星盘中的条件。使用超过20,000个开普勒恒星的样本,从LAMOST调查光谱金属丰度,我们探讨了系外行星人口如何依赖于宿主恒星金属丰度作为轨道周期和行星大小的函数。我们发现轨道周期小于10天的系外行星优先出现在富金属恒星周围([Fe/H]~ 0.15 +-0.05 dex)。这些热的系外行星的出现率从亚太阳金属量恒星的10%增加到超太阳金属量恒星的30%。较冷的系外行星,存在于较长的轨道周期,构成系外行星种群的大部分,出现率>~ 90%,其主恒星金属丰度与太阳一致。在短轨道周期(P<10天),热岩石行星(<1.7 R_Earth)的主恒星金属丰度差异最大,金属丰度差异为[Fe/H] =~ 0.25 +- 0.07 dex。富含金属的恒星周围有过多的热岩石行星,这意味着它们要么与热行星有着共同的形成机制,要么在原行星盘的内边缘追踪到一个行星陷阱,这是金属含量依赖的。我们没有发现统计学上显著的证据,以前确定的趋势,小行星的宜居带周围的低金属丰度的恒星优先发现。反驳或确认这一趋势需要更大的光谱金属丰度样本。
2016-09-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Impact of rotation and disc lifetime on pre-main sequence lithium depletion of solar-type stars
目的:研究自转和盘寿命对主序前太阳型恒星锂耗尽的影响。研究方法:旋转混合和旋转的流体静力学效应对锂丰度的影响进行了研究,通过计算非旋转和旋转PMS模型,其中包括一个全面的治疗shellular旋转。光盘寿命的影响进行了研究,然后通过比较锂含量的PMS旋转模型经历不同的持续时间的光盘锁定阶段之间的3和9百万年。结果:当考虑旋转效应时,PMS结束时的表面锂丰度降低。在锂耗尽阶段开始时,只有旋转的流体静力学效应在起作用。与非旋转模型相比,这导致旋转模型的锂消耗速率降低。当对流包层从恒星中心后退时,由于对流包层底部附近的差异旋转,旋转混合开始发挥重要作用。这种混合导致表面锂丰度的减少,旋转的流体静力学效应的贡献有限,这有利于PMS演化的第二部分期间的锂耗尽。旋转对PMS锂耗尽的影响也被发现对盘锁定阶段的持续时间敏感。当圆盘寿命增加时,太阳型恒星的PMS锂丰度降低,这是由于辐射区旋转混合的效率更高。表面旋转和锂丰度之间的关系,然后在PMS结束:慢旋转器上的零年龄的主序列被预测为更多的锂耗尽比快速旋转器由于增加的磁盘寿命。
2012-07-02 astro-ph.SR
Solar twins in M67 : Evolutionary status and lithium abundance
利用锂演化模型确定了疏散星团M67中三个最佳太阳孪星候选者的年龄和质量。我们计算了一个网格的演化模型与非标准混合金属丰度[Fe/H] = 0.01与图卢兹-日内瓦演化代码的恒星质量的范围。我们估算了属于疏散星团M67的10个太阳类似物的质量和年龄。我们对样本中的三个太阳孪生子YPB 637、YPB 1194和YPB 1787进行了详细的研究。通过在演化模型的网格中进行插值,我们获得了对M67中太阳类似物质量的非常准确的估计。这三个太阳双星使我们能够估计出疏散星团的年龄,即3.87+0.55-0.66 Gyr,这比以前的估计更好地限制了。我们的结果表明,3个太阳双星候选者在误差范围内有一个太阳质量,M67的太阳年龄在误差范围内,验证了它作为太阳代理的作用。M67是寻找太阳双星的重要星团。
2010-11-04 astro-ph.SR
Polluted White Dwarfs Reveal Exotic Mantle Rock Types on Exoplanets in our Solar Neighborhood
先前的研究假设,一些受污染的白矮星记录了类似大陆的花岗岩地壳-这在地球上很丰富,可能是板块构造的唯一标志。但这些推论只来自少数几个元素,没有一个能定义岩石类型。因此,我们提出了第一次估计的岩石类型的系外行星,一旦轨道污染的白矮星-恒星的大气成分记录下降的以前轨道行星物体-检查的情况下,镁,硅,钙和铁的测量精度。我们没有发现陆壳或其他地壳类型的证据,即使在校正了地核形成之后。然而,这些系外行星的硅酸盐地幔是可以辨别的:一个例子是类似地球的,但大多数在成分和矿物学上都是外来的。由于这些系外行星的成分分布超过了附近4,000颗以上的主序星,它们独特的硅酸盐成分不太可能反映母星成分的变化。相反,被污染的白矮星揭示了我们太阳系附近的行星种类比目前所认识的要多,因此具有独特的行星吸积和分化路径,在我们的太阳系中没有直接的对应物。这些需要新的岩石分类方案,石英+斜方辉石和方镁石+橄榄石组合,这是这里提出的。
2021-11-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Correlation between lithium abundances and ages of solar twin stars
我们希望确定太阳双星的锂丰度作为恒星年龄的函数,为恒星演化模型提供约束,并调查低锂丰度和行星的出现之间是否存在联系。对于用HARPS摄谱仪在高光谱分辨率下观测到的21个太阳孪晶样本,(R~115.000)和非常高的信噪比(600 < S/N < 2400),通过LiI 6707.8 A线的光谱合成获得精确的锂丰度,并与恒星年龄,质量,以及通过同一组HARPS光谱的光谱分析确定的金属丰度。我们发现,对于大多数的太阳双胞胎有很强的相关性锂丰度和恒星年龄。随着年龄的增加,从1到9 Gyr,锂丰度减少了约50倍。这种关系与非标准恒星演化模型中关于上对流区底部Li破坏的预测吻合得相当好。有两颗恒星偏离了这种关系,它们的锂丰度增加了约10倍,这可能是由于行星被吞没。另一方面,我们没有发现任何迹象表明行星宿主恒星和增强的锂耗尽之间存在联系。
2016-01-21 astro-ph.SR
Solar and stellar activity cycles -- no synchronization with exoplanets
太阳和恒星的周期性活动主要是由发电机机制产生的磁场来解释的,发电机机制将极向场的能量转换为由于差动旋转而产生的环向分量的能量。然而,还有另一种观点,它解释了行星系统,首先是木星的引力影响产生的场。这一假设可以通过比较系外行星的特征及其相关恒星的活动变化来验证。我们进行了这样的比较,得出了否定的结论。在所考虑的任何情况下,都没有发现系外行星的引力影响与宿主恒星的周期之间的关系。此外,有理由相信,强大的引力影响可能完全消除恒星活动的周期性变化。
2022-08-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Probability of CME Impact on Exoplanets Orbiting M Dwarfs and Solar-Like Stars
太阳日冕物质抛射(CME)对地球产生不利的空间天气影响。位于磁活动M矮星附近的宜居带的行星可能会经历比地球更极端的空间天气,包括频繁的CME撞击导致大气侵蚀,并使表面暴露于极端的耀斑活动。类似的侵蚀也可能发生在靠近类太阳恒星轨道的热彗星上。我们已经开发了一个模型,预测CME的改变轨迹(ForeCAT),它预测CME的偏转。我们适应ForeCAT模拟CME偏转中型M矮V374钉和热的太阳能型主机。V374 Peg的强磁场可以将CME捕获在M矮星的天体层电流片上,这是背景磁场最小的位置。太阳型日冕物质抛射的行为类似,但有更小的偏转,不会被困在天体层电流片。行星撞击的可能性随着行星轨道相对于天体层电流片的倾角的增加而降低--对于M矮系外行星,每天有0.5到5次CME撞击,对于太阳型热彗星,每天有0.05到0.5次CME撞击。我们确定了保护行星大气层免受CME影响所需的最小行星磁场。M矮系外行星需要几十到几百高斯之间的值。然而,太阳型恒星周围的热超导体需要更合理的<30 G。这些数值超过了保护行星免受恒星风影响所需的强度,这表明CME可能是大气损失的关键驱动力。
2016-05-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Meridional Circulation II: A Unified Mechanism for Lithium Depletion in Solar Analogs and the Lithium Dip in Mid-F Cluster Stars
本文基于子午环流驱动的径向混合框架,统一解释了太阳相似体锂损耗和中等F型星团恒星锂谷现象,模型在太阳相似体锂-年龄关系及锂谷冷侧分布上表现良好,但太阳锂丰度预测偏高且锂谷热侧形态再现仍受旋转速度分布限制。
2025-08-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Long-Term Lithium Abundance Signatures following Planetary Engulfment
当主星位于主序星上时,行星吞没事件可能发生。在吞没过程中,岩石行星物质的加入将导致宿主恒星光球层中耐火物质丰度的增加,但富集程度及其持续时间将取决于恒星内部发生的混合过程,如对流,扩散和热盐混合。我们通过模拟光球锂丰度的演变来研究吞没签名。由于锂可以在吞没事件之前或之后燃烧,它会产生独特的信号,随时间和宿主恒星类型而变化。使用MESA恒星模型,我们量化的强度和持续时间的这些签名后,吞没的1,10,或100 $M_{\oplus}$行星伴星与散装地球组成,太阳金属丰度主机恒星的质量范围从0.5 $-$ 1.4 $M_{\odot}$。我们发现,锂是快速耗尽,通过燃烧在低质量的宿主星($\lesssim 0.7 \, M_\odot$)的时间尺度上的几百万年,但显着的锂富集的签名可以持续在G型星($\sim \! 0.9 \, M_{\odot}$)的回旋。对于更大质量的恒星(1.3 $-$ 1.4 $M_{\odot}$),吞没可以增强内部混合和扩散过程,潜在地降低表面锂的丰度。我们预测的系外行星吞没的特征与观察到的富含锂的太阳型恒星和化学不均匀双星的丰度增强是一致的。
2022-07-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Addressing the acoustic tachocline anomaly and the lithium depletion problem at the same time
目前的标准太阳模型既不能正确解释光球锂的丰度,也不能再现推断出的太阳声速剖面。在太阳对流信封的底部扩散过冲先前已被证明可以解决这些模型的不足之处。在本文中,我们提出了一个分析的太阳模型与四个不同的参数化扩散过冲。我们发现,这些模型能够恢复正确的锂耗尽,无论参数化,如果过冲被抑制,在早期的进化阶段。此外,扩散过冲的参数化已被证明可以改善推断的声速分布。然而,所提出的模型都不能同时解决这两个模型的不足之处,这表明扩散过冲本身是不足的,以考虑到观察。
2018-10-22 astro-ph.SR
Lithium abundance in a sample of solar-like stars
本文报道了52颗类太阳恒星锂丰度[A(Li)]的测定结果。对于41个物体,这里给出的A(Li)对应于第一次测量。我们已经测量了6708毫米锂特征的高分辨率光谱图像($R \sim 80\,000$)的等效宽度,这些图像是在Observatorio Astrofísico Guillermo Haro(索诺拉,墨西哥)获得的,这是重新焕发活力的月球和行星实验室(LPL)Echelle光谱仪(现在称为CanHiS)的第一次科学观测的一部分。锂丰度推导出与Fortran代码MOOG,作为基本输入的一组大气参数最近获得的我们的小组。与以前的A(锂)测定的一个额外的小样本的帮助下,我们表明,我们的锂丰度是一致的,在不确定性,与其他作品。两个目标对象从样本的其余部分中脱颖而出。恒星BD+47 3218($T_{\rm eff}$ = 6050 $\pm$ 52 K,A(Li)= 1.86 $\pm$ 0.07 dex)位于A(Li)- $T_{\rm eff}$平面的所谓锂沙漠内。另一个天体BD+28 4515的A(Li)= 3.05 $\pm$ 0.07 dex,是我们样本中最高的,与相对年轻恒星的预期丰度相符。
2015-05-29 astro-ph.SR
Extreme Lithium Depletion in Solar Twins: Challenging Non-Standard Mixing Models
本文发现六颗锂极端耗损的太阳孪生体,结合 HIP 8522 提出一类经历剧烈演化历史的恒星族群,并通过行星吞噬、蓝离散星和早期偶发吸积等情形分析,指出主序前偶发吸积是最可能的解释,为检验类太阳恒星内部混合过程提供了关键样本。
2025-08-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
The effects of stellar winds and magnetic fields on exoplanets
迄今为止发现的绝大多数系外行星都围绕着冷的低质量恒星运行,其性质与太阳相对相似。然而,这些恒星的恒星磁性在拓扑结构和强度上都可能与太阳系恒星磁性显著不同。此外,由于目前用于系外行星搜索的技术,大多数目前已知的系外行星都被发现在离它们的主恒星($< 0.1$ au)非常近的距离运行。恒星磁性和轨道半径的巨大差异可以使系外行星系统的行星际介质与太阳系显着不同。为了限制系外行星和它们的主星的磁化风之间的相互作用,并考虑系外行星周围的行星际介质,必须采用更现实的恒星风模型,该模型考虑了恒星旋转和冷恒星复杂的恒星磁场配置等因素。在这里,我简要回顾了数据驱动的磁化恒星风建模的最新进展。我还表明,恒星风与系外行星的相互作用可以导致几个可观察到的签名,其中一些是在我们自己的太阳系中不存在的。
2013-10-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Photometric Limits on the High Resolution Imaging of Exoplanets Using the Solar Gravity Lens
我们提出了一个高分辨率成像的系外行星的米级望远镜定位在一个由太阳引力透镜创建的系外行星的实像的分析。我们假设一个系外行星在全相位和一个简单的去卷积方法来纠正太阳重力透镜的像差所造成的内在模糊,并占日冕的前景光。我们推导出方程的望远镜产生这样一个高分辨率的图像所需的测量时间,并发现,由于散粒噪声的考虑,这些时间是很大的人的寿命相比。我们还讨论了如何测量时间可能会显着缩短具有特殊轨道和旋转参数的系外行星。
2020-04-28 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Oxygen fugacities of extrasolar rocks: Evidence for an Earth-like geochemistry of exoplanets
氧逸度是衡量岩石氧化程度的一个指标,它会影响行星的结构和演化。太阳系中的大多数岩石天体形成时的氧逸度大约比太阳系中富含氢的气体高五个数量级。目前还不清楚太阳系中的这种岩石氧化是否是其他行星系中的典型现象。我们利用在六颗被岩石吸积污染的白矮星中观察到的元素丰度来确定这些太阳系外岩石中氧化铁的比例,从而确定它们的氧逸度。这一结果与地球、火星和太阳系中典型小行星的氧逸度一致,表明至少有一些岩石系外行星在结构和地球化学上与地球相似。
2019-10-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Plausible constraints on the range of bulk terrestrial exoplanet compositions in the Solar neighbourhood
本研究基于恒星化学丰度分析,约束太阳邻域岩石系外行星的组成范围,发现恒星Fe/Mg与核心大小强相关,Mg/Si指示地幔矿物学,并提出21种代表性行星组成供建模研究使用。
2022-12-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
The centre-to-limb variations of solar Fraunhofer lines imprinted upon lunar eclipse spectra - Implications for exoplanet transit observations
系外行星的大气层通常通过观察行星在其母星前面经过的凌日来研究。凌日期间恒星盘部分的遮蔽将揭示其表面结构的各个方面,这些结构是由一般的中心到边缘变化(CLV)造成的。当形成进入和离开凌日的恒星光之间的比率时,这些就变得明显了。这些现象在半影月食的过程中可以特别清楚地看到,在月食过程中,地球穿过太阳盘并掩盖了太阳盘的不同区域。在推断行星大气的性质时,必须适当地考虑这种源自恒星的效应。利用安装在加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)上的ESPaDOnS光谱仪从2014年4月15日月食观测到的数据,我们首次获得了半影光谱的时间序列。这些半影光谱使我们能够研究太阳夫琅和费线的中心到边缘的变化时,地球过境太阳。在以往月食观测中发现的Na i和Ca ii吸收特征是CLV特征,它们支配着相应的谱线轮廓,掩盖了可能的行星信号。通过凌日光谱检测系外行星的大气物种必须考虑CLV效应。
2015-01-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Physics of mid- and low-mass stars with solar-type activity and their impact on exoplanetary environments
本专著系统总结了中小质量恒星太阳型活动的观测特征、耀斑与发电机模型,并分析了其对系外行星环境的影响,附有包含314618颗恒星的目录。
2024-11-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Narrow-Band Imaging System for the Multi-application Solar Telescope at Udaipur Solar Observatory: Characterization of Lithium Niobate Etalons
多用途太阳望远镜是一台50厘米离轴格里高利望远镜,安装在乌代布尔太阳观测站的湖边。为了准同时进行光球和色球观测,研制了一台窄带成像仪,作为该望远镜的后端仪器之一。窄带成像是使用两个锂酸盐法布里-珀罗标准具作为滤波器串联工作。该滤波器可以通过改变标准具的电压、倾斜或温度来调谐到不同的波长。为了描述标准具的特性,一台利特罗摄谱仪与一台15厘米的卡尔·蔡司库德太阳望远镜一起被安装起来。校准标准具的太阳谱线FeI 6173 nm和CaII 8542 nm。在这项工作中,我们讨论的法布里-珀罗标准具的特性,特别是温度和电压调谐的系统的谱线提出的意见。我们提出的校准设置和各种调整参数的细节。我们还提出了使用系统参数获得的太阳图像。我们还介绍了使用该系统获得的太阳图像。
2014-07-29 astro-ph.IM astro-ph.SR
Metallicity and age effects on lithium depletion in solar analogues
本研究针对118颗金属丰度范围-0.3≤[Fe/H]≤+0.3 dex的类太阳恒星,结合HARPS高分辨率光谱与改进的等龄线法,发现锂丰度与金属丰度、年龄均呈10σ以上显著性的负相关,为恒星内部输运混合机制研究提供观测约束。
2023-05-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Age and mass of solar twins constrained by lithium abundance
我们分析了太阳双星HIP 55459、HIP 79672、HIP 56948、HIP 73815和HIP 100963的非标准混合历史,以尽可能精确地确定它们的质量和年龄。我们计算了一个网格的演化模型与非标准混合在几个金属丰度与图卢兹-日内瓦代码的恒星质量范围内,假设Teff的误差条+-50 K。我们选择的演化模型,准确地再现了观察到的低锂丰度太阳双胞胎。我们的最佳拟合模型为每个太阳双胞胎提供了一个质量和年龄的解决方案,由他们的锂含量和Teff测定的约束。HIP 56948是目前最有可能的太阳双星候选者,我们的分析推断质量为0.994 +-0.004 Msun,年龄为4.71 +-1.39 Gyr。非标准混合需要解释太阳孪晶中观察到的低Li丰度。由于太阳孪晶中的额外混合而导致的Li耗尽强烈地依赖于质量。精确的锂丰度测量和非标准模型提供了关于年龄和质量的更精确的信息,比单独使用经典方法更可靠。
2009-05-12 astro-ph.IM astro-ph.SR
MHD study of planetary magnetospheric response during extreme solar wind conditions: Earth and exoplanet magnetospheres applications
背景:恒星风和行星际磁场改变了行星磁层的拓扑结构。因此,直接暴露于恒星风的危险影响,例如对绕地球运行的卫星的完整性或系外行星的可居住性的影响,取决于空间天气条件。目的:这项研究的目的是分析类地磁层对各种空间天气条件和行星际日冕物质抛射的反应。计算了磁层顶间距、开闭场线边界和等离子体流向行星表面的流动。研究方法:我们使用球坐标系下的MHD程序PLUTO对恒星风的动压和温度以及行星际磁场强度和方向进行了参数化研究。所分析的参数范围从正常的空间天气条件到极端的空间天气条件,这些条件与太阳主序的当前和早期地球轨道上的日冕物质抛射相一致。此外,分析了亚阿文太阳风配置对地球和系外行星磁层的影响。结果如下:即使在超级日冕物质抛射期间,在赤道纬度的地球日侧,太阳风的直接降水也是极不可能的。另一方面,在沿着太阳主序的早期演化阶段,一旦太阳自转速率至少快了$5$倍(<4.4亿年),地球表面在日冕物质抛射期间直接暴露在太阳风中。如今,高轨道、地球同步轨道和中轨道的卫星在日冕物质抛射期间直接暴露于太阳风,因为地球日侧的部分轨道超出弓形激波的鼻部。
2022-03-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Precise determination of fundamental parameters of six exoplanet host stars and their planets
本文的目的是确定六颗系外行星宿主星(EH)及其行星的基本参数。虽然用于检测系外行星的技术仅产生行星的性质作为宿主恒星的性质的函数,因此,我们必须首先准确地确定EH型恒星的参数。为此,我们构建了一个网格的恒星模型,包括扩散和旋转引起的额外混合与给定范围的输入参数(即质量,金属丰度,和初始旋转速率)。除了常用的观测约束,如有效温度T_{eff},光度L和金属丰度[Fe/H],我们增加了两个观测约束,锂丰度log N(Li)和旋转周期P_{rot}。这两个额外的观测参数与恒星的质量、年龄和其他性质相关,可以对模型产生进一步的约束。因此,我们对这些EH型恒星及其行星的基本参数的估计比以前的工作具有更高的精度。因此,旋转周期和锂的组合有助于我们获得更准确的恒星参数,从而提高了对EH型恒星及其行星物理状态的认识。
2014-06-09 astro-ph.SR
Radial-velocity variations due to meridional flows in the Sun and solar-type stars: impact on exoplanet detectability
由于不同空间尺度的磁活动和流动,恒星的变化强烈影响径向速度。这种变化被看作是振荡,粒化,超粒化,和对流。后一个过程的影响知之甚少,但可能会影响系外行星的探测能力。我们的目标是量化它的振幅时,整合在光盘和其时间的变化,首先是太阳,看到不同的倾角,然后为其他太阳型恒星。我们利用太阳纬向纬向环流的长时间序列来重建其综合贡献。然后,我们使用HD模拟中的标度律,将子午线流变率的振幅与恒星质量和旋转速率联系起来,以估计其他太阳型恒星预期的典型振幅。我们发现典型的均方根的顺序为0.5-0.7米/秒(边缘上)和1.2-1.7米/秒(极上)的太阳,与一个最小的抖动为45-55度的倾角。这与其他恒星活动的贡献相比是显著的,并且比地球的径向速度信号大得多。变异性与活动周期密切相关。扩展到其他太阳型恒星表明,由于纬向流的变化是由这些恒星的周期的振幅。有时候,对流蓝移抑制信号中的对流流贡献占很高的比例,特别是对于安静的低质量恒星。我们的研究表明,这些日冕流对于系外行星的探测可能是至关重要的。低倾角比边缘上配置更受影响,但后者仍然表现出显著的可变性。经向流也降低径向速度之间的相关性,由于对流蓝移抑制和色球活动指标。这将使得对没有多细胞模式的恒星进行信号校正具有挑战性。
2020-04-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Solar System Formation in the Context of Extra-Solar Planets
系外行星调查证实了人类(以及所有青少年)最担心的事情之一:我们很奇怪。如果我们的太阳系用现在的地球技术来观察--把我们的系统和系外行星放在同一个基础上--木星是唯一可以探测到的行星。外星系的统计数据表明,太阳系在类太阳恒星中的异常率约为1%(或在所有恒星中的异常率约为0.1%)。但为什么我们不同呢?太阳系和系外行星系统的成功形成模型依赖于两个关键过程:轨道迁移和动力学不稳定性。接近超级地球或次海王星的系统需要大量的固体径向向内运动,无论是漂移毫米到厘米大小的鹅卵石还是迁移地球质量或更大的行星胚胎。我们认为,无论它们的形成模式,超地球系统的后期演化涉及到迁移到链的平均运动共振,通常其次是不稳定时,磁盘消散。这种模式可能在巨行星系统中也普遍存在。我们提出了三个模型的内部太阳系形成-低质量的小行星带,大钉,早期不稳定模型-每个调用迁移和不稳定的组合。我们确定了行星系形成的分叉点。我们提出了一系列的事件来解释为什么我们的太阳系是如此奇怪。木星核心的形成速度一定足够快,足以通过阻挡向内漂移的鹅卵石来抑制地球积木的生长。木星/土星的质量比在巨大的系外行星中是罕见的,但可能需要维持木星的宽轨道。巨行星的不稳定性一定是温和的,木星和土星之间没有近距离接触,这在更大的(系外行星)背景下也是不寻常的。因此,我们的太阳系是多个不寻常但并非闻所未闻的事件的结果。
2018-12-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
The exoplanetary magnetosphere extension in Sun-like stars based on the solar wind -- solar UV relation
太阳活动水平通过太阳风特性控制地球磁层的扩展。理解太阳系中的这种关系对于预测类太阳恒星附近的系外行星磁层的状况也很重要。我们使用测量的色球代理,钙II K指数,和太阳风OMNI参数连接的太阳活动的变化,在十年的时间尺度上,太阳风属性。这些数据跨越了1965-2021年的时间间隔,几乎完全涵盖了过去5个太阳活动周期。利用互相关和互信息分析,发现太阳风速度与Ca II K指数之间存在3.2年的滞后,而考虑动压时,太阳风速度与Ca II K指数之间存在3.6年的滞后。发现了太阳风动压和太阳紫外辐射之间的相关性,并利用它导出了地球磁层顶离地距离。此外,使用色球代理的优势,如钙II K指数,打开了可能性,以扩大发现的关系,太阳类太阳的恒星,通过连接恒星的变化,恒星风的属性。该模型被应用到一个样本的类太阳恒星作为一个案例研究,我们假设存在一个类地系外行星在1 AU。最后,我们比较我们的结果与以前的估计磁层扩展相同的类太阳恒星。
2023-01-06 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Solar System Physics for Exoplanet Research
在过去的三十年里,我们见证了我们对宇宙理解的一场伟大革命--系外行星时代的曙光。曾经我们只知道一个行星系(太阳系),现在我们知道成千上万个,每周都会宣布新的系统。然而,在迄今为止我们发现的数千个行星系中,只有一个我们可以近距离和个人地研究--太阳系。在这篇综述中,我们描述了我们目前对系外行星科学界的太阳系的理解-重点是被认为塑造了我们今天看到的系统的过程。在第一部分,我们介绍了太阳系作为一个单一的研究很好的例子,许多行星系现在观察。在第二部分,我们描述了我们今天所知道的太阳系的小天体群--从205颗已知的行星卫星到各种各样的小天体群,这些小天体群提醒着我们太阳系的形成和早期演化。在第三部分中,我们考虑了我们目前对太阳系行星的知识,作为物理体。在第四部分中,我们讨论了对太阳系的形成和演化所进行的研究,重点是对系统小天体种群进行详细研究所获得的信息。在第五节中,我们讨论了我们目前对我们以外的行星系的了解--既包括它们所拥有的行星,也包括我们观察到的围绕它们的主星运行的碎片。随着我们对其他行星系的多样性和普遍性的了解越来越多,我们的太阳系将仍然是促进我们对这些新发现的系统的理解和建模的关键试金石,我们将在第五节结束时讨论未来的调查,这将进一步扩大知识。
2020-04-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Guide to Realistic Uncertainties on Fundamental Properties of Solar-Type Exoplanet Host Stars
我们对系外行星的性质和人口统计的理解严重依赖于我们确定其宿主恒星基本性质的能力。盖亚和大型光谱巡天的出现,现在原则上可以非常精确地推断单个恒星的性质,包括大多数系外行星的宿主。然而,我们表明,在实践中,这样的分析是有限的基本尺度的不确定性,并在我们的恒星演化模型的不确定性,即使是类似于太阳的恒星。例如,我们表明,目前的测量干涉角直径和测热通量的不确定性设置一个系统的不确定性地板$\sim$ 2%的温度,$\sim$ 2%的光度,和$\sim$ 4%的半径。广泛使用的模型网格之间的比较表明,主序和次巨星的质量不确定度为$\sim$ 5%,年龄不确定度为$\sim$ 20%。虽然半径的不确定性在这个恒星范围内大致恒定,但模型依赖的不确定性是光度,温度和金属丰度的复杂函数。我们提供了开源软件来近似这些不确定性的个人目标,并讨论在未来减少这些不确定性的策略。
2020-12-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Testing the solar activity paradigm in the context of exoplanet transits
系外行星穿越冷恒星的凌日包含了恒星表面结构以及行星体和大气层的混合信息。为了进一步了解这些信息是如何纠缠的,一个表面通量传输代码,根据太阳的磁场的观测特性,被用来模拟外观的假想恒星光球从可见光近4000埃的近红外线在1.6微米,通过映射光斑和斑点的强度特征到恒星盘。恒星的外观计算太阳活动的类太阳恒星的恒星的平均磁通量密度~30倍。模拟过境信号的一个彗星类行星的观测进行了比较。这(1)表明,只要出现光谱中包括通量高达$\sim 3\times 10^{23}$ Mx的罕见大活动区,太阳范式与整个探索活动范围内的恒星观测一致,(2)定量证实,对于这种模型,光斑使相对不活跃的恒星变亮,而星点使更活跃的恒星变暗,(3)表明,从活动恒星的凌日中推断出的大恒星黑子与模型运行中看到的更紧凑的星团一致,(4)依赖于波长的传输-恒星磁活动对活动范围和行星直径造成的深度效应可以在几个波长范围内引起推断的系外行星半径的明显变化。几百到几千公里,随着活动增加;(5)在可见光到近红外光谱范围内,宽带恒星辐射的活动调制失真可以达到百分之几。
2020-01-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Validation of TESS exoplanet candidates orbiting solar analogues in the all-sky PLATO input catalogue
凌日系外行星调查卫星(TESS)专注于相对明亮的恒星,并发现了数千颗行星候选者。然而,主要是因为其相机的低空间分辨率($\approx$ 21 arcsec/pixel),TESS预计会检测到一些假阳性(FP);因此,需要进行审查。在这里,我们提出了一个后续计划的TESS候选人轨道太阳模拟恒星是在全天PLATO输入目录。使用盖亚测光和天体测量,我们建立了一个绝对的颜色星等图和孤立的太阳模拟候选者的主机。我们使用VESPA软件对每个候选者进行了概率验证,并生成了一个优先级列表,列出了最有可能成为真正凌日行星的物体。按照这个程序,我们排除了大多数FP,并对23名候选人进行了统计审查。对于剩下的一组,我们使用盖亚早期数据发布3和质心运动测试进行了恒星邻域分析,大大提高了其中12个的命中概率。然后,我们使用公开的高分辨率成像数据来确认它们的过境来源,并发现了五颗新的、经过充分验证的行星。对于其余的候选人,我们建议开-关测光,以进一步完善真正的候选人名单,并为随后的径向速度后续行动做准备。
2022-08-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Elusive Majority of Young Moving Groups. I. Young Binaries and Lithium-Rich Stars in the Solar Neighborhood
在太阳附近的年轻恒星作为附近的恒星演化的探测器,并代表有前途的目标,直接成像自发光的巨行星。我们已经进行了一个全天空的搜索晚型($\approx$ K7 $-$ M5)恒星在100 pc的基础上选择主要活动指标从$GALEX$和$ROSAT$。大约2000活跃和潜在的年轻恒星被确定,其中600多个,我们已经跟进了低分辨率的光学光谱和超过1000衍射限制成像使用Robo-AO在帕洛玛1.5米望远镜。强锂存在于58颗恒星中,这意味着年龄跨越$\approx$ 10 $-$ 2亿年。这些富锂恒星中的大多数是新的或以前已知的年轻运动星群的成员,包括TWA、$β$ Pic、Tuc-Hor、船底座、天鸽座、Argus、AB Dor、上半人马座狼座和下半人马座Crux;其余的似乎是年轻的低质量恒星,与已建立的运动星群没有联系。超过200个近距离双星被确定为0.2 $''$ $-$,其中绝大多数是新的$-$,将是有价值的年轻恒星的动态质量测量与持续的轨道监测在未来。
2019-03-15 astro-ph.SR
International Year of Astronomy Invited Review on Exoplanets
就在14年前,太阳系还是银河系中唯一已知的行星系,关于行星形成的概念就是由这个样本形成的。从那时起,已经发现了320颗行星围绕276颗恒星运行。这个庞大且不断增长的系外行星群为行星形成理论提供了信息,将太阳系置于更广阔的背景下,并揭示了许多惊喜。在这篇评论中,我提供了一个概述,已经从行星的发生,轨道和物理结构的研究中学到了什么。在回顾了该领域的进展之后,我将讨论系外行星科学的一些未来方向,着眼于其他恒星周围类地行星的探测和表征。
2009-03-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Chemical Abundances of the Bioessential Elements C, O and S, and the Refractory Elements Fe and Ni, in Solar-type Exoplanet-hosting Stars from HARPS North and South
Observatório Nacional(国家天文台);Universidade Federal do Rio de Janeiro, Observatório do Valongo(里约热内卢联邦大学,瓦隆戈天文台);Steward Observatory, University of Arizona(亚利桑那大学,斯图尔德天文台);Noirlab;Department of Astronomy and Astrophysics, University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校天体物理与天文学系)
利用HARPS光谱分析290颗太阳型系外行星宿主星的C、O、S、Fe、Ni丰度,发现巨行星宿主星元素丰度更高,且热行星与暖行星的丰度差异仅在小行星宿主星中显著。
2026-07-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Lithium Abundances of Main-Sequence Stars in the Old Open Cluster NGC 188: Probes of Stellar Evolution Beyond the Solar Age
本文利用WIYN/Hydra光谱测量了年老疏散星团NGC 188中119颗主序星的锂丰度,发现其锂含量低于标准理论预测,且比稍年轻的M67星团更高,表明锂消耗不仅取决于年龄和质量,还受金属丰度等其他因素影响。
2025-09-18 astro-ph.SR
Variability of Kepler Solar-Like Stars Harboring Small Exoplanets
我们研究开普勒光变曲线变化的宜居带过境时间尺度上的一个大的统一样本的光谱研究开普勒系外行星的宿主恒星。这些恒星取自Everett et al.(2013),它们的性质类似太阳,每个恒星都拥有至少一颗半径为$\le$ 2.5 \re的系外行星(或候选行星)。变化的时间尺度检查是典型的宜居带行星轨道的类太阳恒星,我们注意到,发现最小的系外行星($\le$ 1.2 \re)与相应的过境深度小于$\sim$ 0.18毫等,发生在最明亮的,光度最安静的恒星。因此,这些检测在$Kepler$观察中非常罕见。一些更明亮和更进化的恒星(亚巨星),后者经常表现出大的径向速度抖动,被发现是我们样本中光度最安静的类太阳恒星之一,也是最有可能的小行星过境狩猎场。太阳作为一个类似太阳的恒星代理进行了讨论,以提供对光度变化的性质和原因的见解。结果表明,$Kepler's$广泛的,可见光的意见是不敏感的变化所造成的色球活动,可能存在于所观察到的恒星。
2015-12-09 astro-ph.SR
Exoplanet Ephemerides Change Observations (ExoEcho). II. Transit timing variation analysis of Brown Dwarfs around Solar-type Stars
本研究利用TESS数据对太阳型恒星周围的凌星褐矮星进行长期TTV分析,未发现显著轨道变化,但模拟表明NGTS-7A b等目标未来几年最有望探测到轨道衰减,展示了TTV技术研究褐矮星形成与演化的潜力。
2025-05-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Solar center-to-limb variation in Rossiter-McLaughlin and exoplanet transmission spectroscopy
本研究利用太阳临边昏暗光谱图集,评估辐射传输模型在透射和Rossiter-McLaughlin曲线中的系统性偏差,发现模型高估透射曲线达两倍、RM振幅偏差5–10 m/s,强调精确太阳CLV模型的重要性。
2023-03-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Lithium depletion in solar-like stars: effect of overshooting based on realistic multi-dimensional simulations
我们研究锂耗尽低质量和太阳类恒星作为时间的函数,使用一个新的扩散系数描述额外的混合发生在底部的对流信封。这种新形式的动机是多维完全可压缩,时间隐式流体动力学模拟与MUSIC代码进行。恒星对流边界处的间歇性对流混合可以用极值理论来模拟,极值理论是一种经常用于金融、气象学和环境科学的统计分析。在这封信中,我们实现了这个统计扩散系数的一维恒星演化代码,使用校准的参数从多维流体动力学模拟的年轻的低质量的恒星。我们提出了一个新的方案,可以解释观测到的太阳表面丰富的锂,并在集群涵盖了广泛的年龄,从$\sim$ 50百万年到$\sim$ 4 Gyr。因为它依赖于我们的对流渗透的物理模型,这种情况下有一个有限的假设。它可以解释观察到的旋转和消耗之间的趋势,基于一个单一的额外的假设,即旋转影响对流边界处的混合效率。我们认为恒星自转速率存在一个阈值,高于该阈值,自转会强烈阻止羽流的垂直穿透,而低于该阈值,自转影响较小。除了为前主序星和主序星中锂耗尽的长期存在的问题提供可能的解释外,我们的方案的优势在于其基本假设可以通过未来的流体动力学模拟进行测试。
2017-07-29 astro-ph.SR
A new view on exoplanet transits: Transit of Venus described using three-dimensional solar atmosphere Stagger-grid simulations
恒星活动,特别是对流相关的表面结构,可能会导致波动,影响凌日光变曲线。地面对流模拟可以帮助解释ToV。我们使用现实的三维辐射流体动力学模拟的太阳交错网格和合成图像计算的辐射转移代码Optim3D提供预测的金星凌日在2004年观察到的卫星ACRIMSAT。我们计算了太阳的RHD模拟的强度图,并产生了合成的恒星盘图像。我们计算了光变曲线,并将其与ACRIMSAT观测结果进行了比较,还与使用具有不同边缘变暗规律的径向剖面进行太阳表面表示所获得的光变曲线进行了比较。我们还采用了相同的球形瓦片成像方法的观测中心到肢体太阳颗粒与HINODE。我们设法解释ACRIMSAT观测2004年ToV,并表明,颗粒图案的原因在过境光曲线的波动。我们评估了颗粒对ToV的贡献。我们发现,颗粒模式可以部分解释模型和数据之间观察到的差异。这证实了在3D RHD Sun中模拟的边缘变暗和颗粒图案很好地代表了HINODE的成像。最后,我们发现在ToV期间金星的光环贡献不如太阳光球强烈,因此可以忽略不计。能够一致地解释2004年ToV的数据是3D RHD模拟的一个新的进步,对于系外行星的探测和表征至关重要。他们表明,由于恒星的变异性,颗粒必须被认为是一种内在的不确定性,对系外行星凌日的精确测量,最有可能是小直径的行星。
2015-01-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Lithium in M67: From the main sequence to the red giant branch
疏散星团中的锂丰度是混合过程的一个非常有效的探测器,它们的研究有助于理解太阳中锂的大量耗尽。由于它的年龄和金属丰度,疏散星团M67在这方面特别有趣。许多关于M67中锂丰度的研究已经完成,但从太阳下到最大质量成员的恒星中锂的均匀全球分析从未完成过基于高质量光谱的大样本。我们测试了非标准模型,这些模型是使用太阳和观测数据进行校准的。我们收集了文献数据,以遵循,第一次在一个均匀的方式,NLTE锂丰度的所有观察到的单星在M67更大的质量超过约0.9太阳质量。我们的网格的进化模型计算与非标准混合金属丰度[Fe/H] = 0.01,使用图卢兹-日内瓦进化代码。分析从ZAMS中的入口开始。M67中的锂是质量比太阳大的恒星的紧函数,除了少数异常值。在锂丰度的平台上观察到关闭的恒星。质量较小和质量较大的恒星都比高原中的恒星更加耗尽。对于任何低于M <= 1.1太阳质量的给定质量,锂丰度都有显著的分散。我们的模型定性地再现了上述大部分特征,尽管预测的锂耗尽比在高原地区观察到的质量小0.45 dex,即在1.1和1.28太阳质量之间。显然,需要做更多的工作来完全匹配观察结果。尽管有迹象表明色球层的活动和旋转在锂的消耗中发挥了作用,但根据目前的数据还不能得出确切的结论。
2012-04-18 astro-ph.SR
Lithium depletion and angular momentum transport in solar-type stars
在太阳型恒星的辐射内部发生的输运过程可以通过轻元素(特别是Li)的表面变化及其自转速率的演变来证明。对于太阳,日震数据的反演表明,其辐射区的角速度的径向分布几乎是均匀的,这意味着角动量传输机制的存在。虽然有许多独立的角动量和化学物种的传输模型,有一个缺乏自洽的理论,允许恒星演化模型,以同时匹配目前的太阳锂丰度和径向旋转配置文件的观测。我们探讨如何额外的运输过程可以提高旋转恒星的演化模型和观测之间的协议。我们约束由此产生的模型,同时使用的演变的表面旋转速率和锂丰度的太阳型恒星的疏散星团,和太阳表面和内部的旋转配置文件从日震学反转。我们证明了穿透对流与Li耗尽的相关性。旋转的穿透对流的深度的依赖性产生的初始旋转速率和锂耗尽之间的反相关性,在我们的太阳型恒星的模型,与观察到的趋势一致。同时,增加一个特设的垂直粘度导致有效的传输角动量之间的核心和信封。我们还自洽计算的速度跃层的厚度的第一次,并发现它是兼容的日震估计。然而,在太阳型恒星的主序星亏损的锂只有复制时,添加一个参数的湍流混合下面的对流信封。证实了在恒星演化模型中需要附加的输运过程。
2020-12-07 astro-ph.SR
The Li-age correlation: the Sun is unusually Li deficient for its age
目前的工作旨在详细研究太阳孪晶中锂的耗尽,以更好地约束恒星演化模型,并研究其与系外行星的可能联系。我们采用光谱合成在该地区的非对称6707.75 <$Li I线的77颗恒星加上太阳的样本。在以前的作品的基础上,一个较小的样本的太阳双胞胎,我们发现了很强的相关性之间的锂耗尽和恒星年龄。此外,我们第一次表明,太阳具有最低的锂丰度相比,太阳孪生兄弟在类似的年龄(4.6 $\pm$ 0.5 Gyr)。我们比较了最好的太阳双胞胎的子样本的锂含量与冷凝温度斜率,并确定最锂耗尽的恒星也有较少的耐火元素。我们推测太阳中锂含量低是否与太阳系的特殊结构有关。
2019-03-07 astro-ph.SR
The Origin of the Exoplanets
我们探索行星质量的物体形成的两种方式。一个是在像太阳系这样的圆盘系统中。另一个是在恒星和褐矮星形成的密集星团中。我们还没有仪器的精确度来探测像太阳系那样质量的多行星系统;用我们目前的技术从遥远的地方,只能探测到木星的影响。我们表明,恒星,褐矮星,太阳系外行星同伴的太阳型恒星的轨道特性(偏心率和半长轴)是在我们的测量精度都是相同的,是非常不同的比太阳系中的行星。多行星系统中的周期比并不能区分这两种模型。我们得出的结论是,迄今为止发现的大部分系外行星都是像恒星同伴一样形成的,而不是像太阳系这样的圆盘系统。这一结论解释了为什么贫金属恒星没有行星:因为贫金属恒星缺乏周期短的伴星。对于[Fe/H]< -0.3的主星,系外行星周期的分布符合贫金属恒星的伴星的分布,而不是富金属恒星的伴星。
2010-08-27 astro-ph.SR
Enhanced lithium depletion in Sun-like stars with orbiting planets
太阳表面锂的丰度比原太阳低140倍,但表面对流区底部的温度不足以燃烧锂。在相同的年龄、质量和金属丰度的太阳型恒星中观测到了大范围的Li丰度,但理论上很难理解。早期的一种观点认为,在有行星的恒星中,Li更容易耗尽,但由于缺乏合适的没有探测到行星的恒星比较样本,这种观点被削弱了。在这里,我们报告锂丰度的一个公正的样本的太阳类似恒星和没有检测到行星。我们发现,有行星的恒星的锂丰度不到原始锂丰度的1%,而大约50%的没有探测到行星的太阳类似物的锂丰度平均高出10倍。行星的存在可能会增加混合的量,并加深对流区,使Li可以燃烧。
2009-11-21 astro-ph.SR
Lithium depletion in solar analogs: age and mass effects
本研究利用ESO/HARPS数据测量了151颗类太阳恒星的Li丰度,证实了Li丰度与年龄的强相关性,并发现行星存在与低Li丰度显著相关,表明需引入额外传输机制解释Li耗竭行为。
2023-09-13 astro-ph.SR
The IAU Working Definition of an Exoplanet
在古代,所有被认为相对于恒星背景天空移动的持久天体都被认为是行星。在哥白尼革命期间,这个定义被修改为围绕太阳运行的物体,删除了太阳和月球,但将地球添加到已知行星的列表中。因此,行星的概念不仅仅是一个性质、起源、组成、质量或大小的问题,而且在历史上是一个与一个物体围绕另一个物体运动有关的概念,具有层次结构。经过国际天文学联合会F2委员会“系外行星和太阳系”的讨论,在“系外行星”一词的定义中引入了恒星-行星质量比的标准,因此,需要在我们太阳系中看到的层次结构才能将物体称为系外行星。此外,环绕棕矮星的行星质量物体,只要它们遵循质量比标准,现在被认为是系外行星。因此,国际天文学联合会F2委员会“系外行星和太阳系”于2018年8月修订的系外行星的现行工作定义如下:- 实际质量低于氘热核聚变极限质量的物体(目前计算的太阳金属量的物体质量为13个木星),棕矮星或恒星残骸,与中心天体的质量比低于$L_4$ / $L_5$不稳定性($M/M_{\rm central}$ $<$ $2/(25+\sqrt{621}$)$\approx$ 1/25),无论它们是如何形成的,都是“行星”。- 太阳系外天体被认为是行星所需的最小质量/尺寸应该与我们太阳系中使用的相同,这是一个足以使自引力克服刚体力并清除天体轨道周围邻居的质量。在这里,我们讨论这个定义背后的历史和基本原理。
2022-03-17 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Lithium abundance and rotation of seismic solar analogues - Solar and stellar connection from Kepler and Hermes observations
锂丰度A(Li)和表面自转是探测恒星内部混合和角动量转移的良好诊断工具。我们探讨表面旋转,A(李)和年龄之间的关系,在一个样本的地震太阳模拟(SA)的明星和研究他们可能的二元性质。我们选择了一个样本的18 SA观测的美国宇航局开普勒卫星进行深入的分析。它们的地震属性和地表旋转受到以前研究的很好约束。获得了大约53小时的高分辨率光谱,以获得基本参数和A(Li)。这些值被组合起来,并与地震质量、半径和年龄以及地表旋转周期相对应。我们总共识别了6个二元系统。得到了A(Li)与转动之间的一个明确的关系。与模型约束的表征单个恒星的模式频率,我们确定了一个序列的三个SA具有相似的质量(~1.1Mo)和恒星年龄范围在1至9 Gyr。在现实的质量不确定性的约7%的估计,我们发现一个很好的协议之间的测量A(Li)和预测A(Li)的演变与图卢兹-日内瓦恒星演化代码,其中包括旋转内部混合,校准再现太阳的化学性质计算的模型网格。我们提出了一个一致的光谱调查SA与质量为1.00+/-0.15 Mo,并通过星震学和表面旋转速率的基础上开普勒观测的特点。A(Li)与P_rot之间的相关性支持了比太阳年轻的恒星的陀螺年代学概念。太阳模拟物与模型网格的测量A(Li)之间的共识,校准到太阳的化学性质表明,这些目标共享相同的内部物理。在这种情况下,太阳的Li和旋转速率对于像太阳这样的恒星来说似乎是正常的。
2017-02-03 astro-ph.SR
Constraining Big Bang lithium production with recent solar neutrino data
3 He(α,γ)7 Be反应不仅影响大爆炸核合成过程中7 Li的产生,而且影响来自太阳的7 Be和8B中微子的通量。在这里,这一双重作用被用来通过后者来限制前者。最近在~ 3 He(α,γ)~ 7 Be上的一些实验提供了E = 0.5-1.0 MeV质心能量下的精确截面数据。然而,在大爆炸能量0.1-0.5 MeV及以下的精确数据稀缺。假设中微子味振荡框架是正确的,这个问题可以得到缓解,基于精确校准的7 Be和8B中微子通量从太阳现在可用。这些通量和标准太阳模型在这里被用来确定3 He(alpha,gamma)7 Be天体物理S因子在太阳伽莫夫峰,S(23+6-5 keV)= 0.548+/-0.054 keVb。这个新的数据点,然后包括在大爆炸能量的3 He(α,γ)7 Be S-因子的重新评估中,遵循最近在太阳聚变研究的背景下为该反应开发的方法。重新计算的S因子曲线用于重新确定大爆炸能量下的3 He(α,γ)7 Be热核反应反应速率。预测的原始锂丰度为7 Li/H = 5.0e-10,远高于Spite平台。
2015-06-12 astro-ph.CO astro-ph.SR
Towards Extremely Precise Radial Velocities: I. Simulated Solar Spectra for Testing Exoplanet Detection Algorithms
最近和即将推出的稳定光谱仪正在推动多普勒光谱学的前沿,以检测和表征低质量行星。这些仪器的规格是如此令人印象深刻,以至于恒星的固有变化预计会限制它们对大多数目标恒星的多普勒精度(Fischer et al. 2016)。为了充分发挥它们的潜力,天文学家必须开发新的策略来区分真实的多普勒频移和恒星的内在变化。由于恒星黑子、光斑和其他与旋转相关的变化,恒星的变化特别令人担忧,因为恒星的旋转周期通常包括在潜在的行星轨道周期范围内。为了通过多普勒行星调查稳健地探测和准确地描述低质量行星的特征,系外行星界必须开发能够联合建模行星扰动和恒星固有变化的统计模型。为了实现这一目标,本文介绍了用SOAP 2.0(arXiv:1409.3594)创建的极高分辨率的太阳光谱的模拟,其中包括多个不断变化的恒星斑点。我们预计这组数据将有助于未来的研究开发,测试和比较统计方法测量物理径向速度之间的污染恒星的变化。
2020-04-30 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The lithium-rotation connection in the 125 Myr-old Pleiades cluster
锂丰度在恒星一生中的演变表明了恒星内部的运输过程。我们重新审视了锂含量和旋转速率之间的关系,以前报道的冷矮星在昴星团。我们得到新的LiI 670.8 nm的等效宽度测量从低质量的昴星团成员获得的高分辨率光谱。我们结合这些新的测量与以前发表的,并使用开普勒/K2旋转周期最近派生的昴宿星冷矮星调查锂旋转连接在这个1.25亿岁的集群。新的数据证实了锂等效宽度和星团51个早期K型成员样本的恒星自旋速率之间的相关性,其中快速旋转的恒星与缓慢旋转的恒星相比系统地富含锂。这个相关性适用于所有在0.50-0.70等(J-Ks)颜色范围内的恒星,对应的质量范围从0.75到0.90太阳质量,并且可能向下延伸到更低的质量。我们认为,锂的等效宽度的离散度观察到的冷矮星在昴星团反映了内在的分散在锂丰度,并建议锂分散模式的物理起源是在前主序星旋转历史的太阳型恒星。
2017-12-18 astro-ph.SR