Search for Cold Debris Disks around M-dwarfs. II
虽然银河系中70%的恒星都是M矮星,但对冷碎片盘的热发射搜索主要是针对A型和太阳型恒星。我们报告新的λ =1.2毫米连续观测的30个M-矮星,使用MAMBO-2测辐射热计阵列相机在IRAM 30米望远镜。为了进行统计分析,我们将这些数据与我们先前对其他20颗M矮星的SCUBA和MAMBO-2观测相结合。我们的总样本分为移动的M-矮星群,年龄相对较年轻,以及附近年龄未知的M-矮星。只有一个冷碎片盘(GJ842.2)被检测到显着。我们比较了隐含的磁盘丰度的限制,发现在两个可比较的亚毫米调查10至190万年的老A-和FGK型恒星。对于我们样本中的19颗最年轻(年龄小于2亿年)的M矮星,我们得到了5.3^{+10.5}_{-5.0} %的冷盘分数,而FGK星为15 +/-11.5%,A星为22^{+33}_{-20} %。因此,对于这个年龄组,有一个明显的趋势,更晚的恒星类型,即更少的冷盘,恒星质量较低虽然它的统计意义是边际的,这一趋势是加强了更深的敏感性的观测在M矮星样本。对于我们的样本中较老的(可能是几个Gyr)M矮星,我们得出了<10%的冷盘分数。最后,虽然与碎片盘的关系还没有定论,但我们在我们的样本中提出了在M1.5矮星GJ 526周围发现的复杂的毫米结构。
2009-07-27 astro-ph.GA
Stellar population and structural properties of dwarf galaxies and young stellar systems in the M81 group
我们使用Subaru望远镜上的Hyper Suprime-Cam来研究M81星系群中心早期型矮星系和年轻恒星系统的结构和光度特性。我们已经将红巨星分支顶端以下6.5平方度的$\sim2$星等分辨出恒星,对应于M81距离处的$160\times160 \rm{kpc}$投影区域。由此产生的恒星目录,使成员星系具有前所未有的灵敏度低表面亮度发射的均匀分析。矮星系的径向轮廓被Sersic和King轮廓很好地描述,并且没有显示出明显的潮汐破裂特征。这些系统中的大多数的测量半径大于现有的文献值,我们发现IKN($\rm{M_{V,0}}=-14.29$)的总光度比以前认为的要亮近3个星等。我们确定了新的矮卫星候选者,d1006 + 69和d1009 + 68,我们估计它们的距离为$4.3\pm0.2$ Mpc和$3.5\pm0.5$ Mpc。与$\rm{M_{V,0}}=-8.91\pm0.40$和$\rm{[M/H]}=-1.83\pm0.28$一起,d1006 + 69是目前已知的M81群中最暗和最贫金属的矮卫星之一。年轻恒星系统的光度函数在外围潮汐HI碎片意味着连续的恒星形成在最近的过去和存在的人口年轻的30万年。我们没有发现老RGB星与定义这些对象的年轻MS/cHeB星相一致的证据,支持它们是真正的新恒星系统,由气态潮汐碎片中触发的恒星形成产生的想法。
2019-09-28 astro-ph.GA
Tidal Tales of Minor Mergers: Star Formation in the Tidal Debris of Minor Mergers
小星系合并的潮汐碎片如何影响螺旋星系或星系际介质的结构?虽然大合并已知会在潮汐碎片中产生潮汐矮星系和星团等结构,但对小合并(矮星系和盘星系之间的质量比小于三分之一)及其潮汐碎片知之甚少。这项工作调查6附近的小合并使用光学宽带和H-α窄带成像,以表征恒星形成的潮汐碎片。在6次合并中均发现了年龄小于潮汐尾动力学年龄的年轻星团,表明星团是就地形成的。即使较小的合并贡献较少的潮汐碎片的每一个相互作用比大合并,他们更常见,并可能有助于结构的所有类型的星系和星系际介质在整个宇宙的历史。
2009-09-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Science with an ngVLA: Debris disk structure and composition
碎片盘由小行星带和它们相互碰撞产生的尘埃和气体组成,是星周盘中寿命最长的阶段。碎片盘通常比原行星盘的辐射微弱得多,可以在星协中发现,其中一些成员仍然拥有富含气体的原行星盘,以及围绕所有年龄的主序星。在AGB星和白矮星周围甚至有不同种类的碎片盘。通常,这些盘已经通过尘埃排放进行了研究,尽管现在发现越来越多的年轻盘含有一些气体,这些气体可能是原行星盘的残余物或第二代气体。ngVLA将在研究这些盘的尘埃种群方面具有特殊的地位,因为尘埃的大小分布可以从远红外到厘米的光谱能量分布的光谱指数中得出。通过ngVLA提供的最长杠杆臂,可以表征尺寸分布,测试碰撞演化模型。ngVLA还能够测量与盘相关的HI和OH发射的量。HI和OH是水分解的副产品,预计是彗星碰撞释放物质的主要成分。探测太阳系外系统的含水量对于向可能类似地球的类地行星输送水具有重要意义。
2018-10-15 astro-ph.GA
Debris discs around M stars: non-existence versus non-detection
出于对M星周围碎片盘缺乏的报道,我们使用生存模型来研究它们周围的星子盘的发生。这些生存模型描述了一个小行星盘与少量的参数,确定它是否可以生存的一系列动力学过程和计算相关的红外过量。对于WISE卫星,我们证明了M星周围碎片盘的缺乏可能是由于小的半长轴一般探测,如果:1。尘埃颗粒的行为类似于黑体,其发射的峰值波长与观察到的峰值波长一致; 2.或者这些颗粒比通过它们的黑体温度预测的更热,并且发射的峰值波长比观察到的波长短。在距离M星如此之小的距离上,如果圆盘太大,星子不太可能存活或持续3亿年或更长的时间尺度。相反,我们的生存模型允许存在大量的低质量碎片盘,这些碎片盘太微弱,无法用现有仪器检测到。然而,我们的解释变得不太清楚,如果只有一个这样的情况下,允许大的红外线过量:3。尘埃颗粒比黑体热,主要发射观测波长的光; 4.或者本质上是黑体并且发射比观察到的波长更长的峰值波长。这两种情况都意味着,如果尘埃颗粒表现得像黑体,那么母星子与恒星的距离比推断的要大。在所有情况下,我们表明,从AU Mic检测到的22和70微米的红外过量很容易与其年轻的年龄相协调。我们阐明的条件下,恒星风阻力可以忽略不计时,考虑周围的尘埃种群M星。WISE卫星应该能够探测到年龄在1000万年左右的年轻M星周围的碎片盘。
2013-04-10 astro-ph.EP astro-ph.GA
Formation and evolution of young massive clusters in galaxy mergers: the SMUGGLE view
星系合并是已知的主机丰富的年轻大质量星系团(YMC)人口,其形成机制仍然没有得到很好的理解。在这里,我们提出了一个高分辨率的星系合并模拟明确的恒星形成和恒星反馈处方,以调查合并如何影响的星际介质和YMC的属性。与孤立星系的受控模拟相比,在合并中,致密和高压气体的质量分数要高得多。因此,分子云和YMC的质量函数变得更浅,并延伸到更高的质量。此外,团簇形成效率显着提高,并与恒星形成率,表面密度和气体压力呈正相关。我们跟踪了YMCs的轨道,并研究了合并过程中潮汐场的时间演化。在合并的早期阶段,潮汐场强度与YMC质量$λ_{\rm tid}\propto M^{0.71}$正相关,系统地影响YMC的质量函数和年龄分布的形状。在稍后的时间,大多数YMC紧密跟随其宿主星系的轨道,由于动力学摩擦而逐渐沉入合并残余的中心,并通过有效的潮汐破坏迅速溶解。有趣的是,在第一次通过期间形成的YMCs,主要是在潮汐尾巴和桥梁,分布在广泛的银河中心半径,大大增加了他们的生存能力,因为在合并系统的外围弱得多的潮汐场。这些YMC是存活至今的球状星团的有希望的候选者。
2022-05-15 astro-ph.GA
Stellar Mergers or Truly Young? Intermediate-Age Stars on Highly-Radial Orbits in the Milky Way's Stellar Halo
本文研究银河系晕中120颗高度径向轨道亚巨星,发现其年龄分布虽以年老为主但存在约6-9 Gyr的年轻尾部,初步排除质量转移或恒星并合导致年龄偏低,若结论成立将挑战对GES并合及银河系吸积历史的约束。
2024-06-10 astro-ph.GA
Discovery of an Edge-on Circumstellar Debris Disk Around BD+45$^{\circ}$598: a Newly Identifed Member of the $β$ Pictoris Moving Group
我们报告了一个星周碎片盘的发现,该碎片盘几乎与年轻的K1星BD+45 $^{\circ}$ 598边缘相对,使用在W.M.~凯克天文台。我们检测的磁盘在散射光的峰值意义$\sim$ 5 $σ$超过三个时代,我们最适合的模型的磁盘是一个几乎边缘上的$\sim$ 70 AU环,与倾角$\sim$ 87 $^\circ$。使用NOEMA干涉仪在高原德布尔天文台工作在1.3毫米,我们发现解决连续发射与环结构中看到的2.2 $μ$米图像。我们估计了$L_{IR}/L_{tot}$ $\simeq6^{+2}_{-1}$ $\times$ $10^{-4}$的部分红外光度,高于AU Mic周围的碎片盘的部分红外光度。BD+45 $^{\circ}$ 598的几个特征,如它的星系空间运动,在色星等图中的位置,以及强烈的锂存在,都与它在$β$风景如画的移动群中的成员资格相一致,年龄为23 $\pm$ 300万年。然而,BD+45 $^{\circ}$ 598的银河位置与先前已知的$β$如画移动星群成员稍有不同,可能表示这个移动星群的成员延伸到至少70秒差距的距离。BD+45 $^{\circ}$ 598似乎是一个年轻的拱星碎片系统的例子,与新发现的年轻移动群体成员有关,可以用散射光成像,这是绘制$\sim$ 10-100百万年行星系统早期演化的关键对象。这个目标也将是理想的北半球,高对比度成像平台…
2021-03-23 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Energy wrinkles and phase-space folds of the last major merger
依靠盖亚数据发布3提供的具有完整6D相空间信息的恒星数量的急剧增加,我们发现了太阳周围恒星晕中相位混合的明确特征。我们发现,对于可能属于最后一次大质量合并的恒星,(v_r,r)分布包含一系列细长的人字形超密度。这些相空间子结构预计将出现以下卫星的溶解,当它的潮汐碎片有时间卷起,变薄和折叠。此外,观测到的能量和角动量(E,L_z)分布在高能量下显得更接近,可能揭示了落入星系的原始轨道角动量。碎片的能量分布是强烈不对称的,在低E处有一个峰值--我们推测,这可能是矮星快速下沉的证据--并且布满了皱纹和隆起。如果这些小尺度的能量不均匀性是在与银河系相互作用期间或之后立即产生的,并且不是由于我们研究的空间限制,那么利用(v_r,r)V形来限制合并的时间就变得麻烦了。尽管如此,我们证明了类似的相空间和(E,L_z)子结构存在于星系相互作用的数值模拟中,无论是在定制的N体运行和宇宙学流体动力学放大套件。这里发现的祖先破坏的残留痕迹和正在进行的相位混合的签名不仅有助于限制我们银河系最重要的相互作用的性质,而且可以用作绘制银河系当前引力势及其扰动的新工具。
2022-08-23 astro-ph.GA
Searching for debris discs in the 30 Myr open cluster IC 4665
围绕年轻恒星运行的碎片盘是了解尘埃演化和行星形成过程的关键。我们利用最近的成员分析的30万年附近的疏散星团IC 4665的基础上盖亚和DANCe调查,重新访问这个集群的磁盘人口。目的:我们的目的是使用Spitzer(MIPS和IRAC)和WISE光度法研究IC 4665的椎间盘群体。方法:我们使用几个颜色,颜色图与经验光球序列检测源与红外过剩。另外,我们还利用虚拟观测台光谱能量分布分析仪(VOSA)对我们的候选碎片盘的光谱能量分布进行了拟合,该分析仪能够自动探测红外过量并提供有效的温度估计。结果:我们发现了6颗候选的碎片盘主星(5颗MIPS和1颗WISE),其中2颗是新的候选星。我们估计的光盘分数为24 $\pm$ 10\%的B-A星,我们的样本预计是完整的。这与其他类似年龄的星团(上半人马座狼疮,下半人马座十字座,$β$风景如画的移动群和昴星团)的报道相似。对于太阳型恒星,我们发现一个磁盘的分数为9 $\pm$ 9%,低于观察到的地区具有可比的年龄。结论:我们的候选碎片盘宿主星是ALMA或未来的詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)研究的优秀目标。
2020-07-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Stellar haloes of simulated Milky Way-like galaxies: Chemical and kinematic properties
我们调查的化学和运动学性质的扩散恒星晕的六个模拟银河系的宝瓶座计划。采用结合能准则定义了两种动态上不同的恒星星族:扩散内晕和外晕,它们由具有特殊化学和运动学特征的不同恒星亚族组成。我们模拟的内晕和外晕恒星星族得到了碎片星(形成于亚星系系统,而它们的主要祖先星系的维里半径之外)和内碎片星(形成于富含气体的亚星系系统内的暗物质晕)的贡献。内晕具有额外的贡献,从磁盘加热的恒星在范围$\sim 3 - 30 %$,平均值为$\sim 20% $。圆盘加热的恒星可能表现出运动学支持的特征,特别是在最年轻的恒星中。内部碎片加上圆盘加热的恒星定义了所谓的\insitu恒星星族。在这两个内晕和外晕恒星星族,我们检测到的贡献,从中等到低的[ $α$ /Fe]的比率,主要与内部碎片或磁盘加热的子人口的恒星。观测到的内晕区的丰度梯度受化学富集水平和每个恒星子群的相对贡献的影响。内晕区的陡峭丰度梯度与盘加热和内部碎片星的贡献有关,这些恒星往往比碎片星的结合能低。(节录)。
2013-04-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
Making Counter-Orbiting Tidal Debris: The Origin of the Milky Way Disc of Satellites
使用恒星动力学计算,它是第一次显示,反轨道物质自然出现在盘星系的潮汐相互作用。模型粒子在正反两个轨道上都可以在与质量比为1:1和4:1的盘星系的单次相遇中形成潮汐碎片。对于一系列不同的初始参数,共进行了74次模型计算。互动包括飞越和合并案例。产生的反轨道物质的比例在很大范围内变化(从几个百分比到50%)。所有飞越模型都显示出类似的两相行为,首先形成逆行物质。提取了逆行和逆行种群的属性,使观测判别成为可能。在这种遭遇过程中,潮汐碎片占据了相空间中的某个区域。在这种物质中,潮汐矮星系可能会形成。因此,模型可以解释为什么星系可能有矮星系轨道相反的大部分矮星系。一个例子是银河系的玉夫座矮星,它的轨道与卫星盘的大部分相反。因此,该模型支持的MW卫星的情况下,古老的潮汐矮星系形成的气态物质剥离从另一个星系在遇到年轻的MW。这个星系的一个可能候选者被确定为麦哲伦云的祖先星系。它的角运动与卫星物体MW圆盘的角运动相吻合。这种情况与林登-贝尔最初提出的dSph卫星的起源和LMC的近无约束轨道的建议一致。
2011-06-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
An ALMA 1.3 millimeter Search for Debris Disks around Solar-type Stars in the Pleiades
来自不同年龄恒星周围碎片盘的毫米辐射对星子的碰撞演化提供了约束。我们提出了ALMA 1.3毫米观测样本的76个太阳型恒星在~115万年的古老的昴星团星团。这些ALMA观测补充了以前对该样品的红外观测,提供了对较低温度下星周尘埃发射的灵敏度,对应于与柯伊伯带及更远半径相当的碎片。观测得到的光束尺寸为1.5弧秒(200 au),均方根噪声中值为54 μ m/光束,这对应于样品中典型恒星40 K尘埃的分光度$L_{dust}/L_{star} \sim 10^{-4}$。ALMA图像显示没有明显的目标恒星的检测。我们解释这些限制的背景下,一个稳态的碰撞级联模型碎片磁盘的演变,提供了一个很好的描述观测的现场人口在太阳附近,但没有很好地校准对年轻的population.The ALMA非检测的昴星团系统是兼容的磁盘通量预测模型。我们没有发现高分数光度异常值,从这些ALMA数据,可能与增强碰撞所产生的活动不占稳态演化。然而,我们注意到,两个系统(HII 1132和HD 22680)显示24微米的超出远高于该模型的预测,可能是由于涉及行星的动力学事件产生的异常高的尘埃。
2022-07-14 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Explosive Disintegration of a Massive Young Stellar System in Orion
在拥挤的星团中心,年轻的大质量恒星预计会经历近距离的动力学碰撞,这可能导致能量充沛的爆炸事件。然而,到目前为止,还没有明确的观测证据证明这种显着的现象。我们在这里报告新的干涉观测与亚毫米阵列(SMA)表明,众所周知的谜广角流出位于猎户座BN/KL恒星形成区域已产生的大规模年轻恒星系统的破坏过程中,这样一个剧烈的爆炸,这是由一个密切的动力学相互作用约500年前。因此,这种外流属于完全不同的分子流家族,与恒星在形成过程中产生的经典双极流无关。我们的分子数据使我们能够创建泥石流的3D视图,并将其直接链接到更远的众所周知的Orion H $_2$“手指”
2009-09-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
The metal-weak Milky Way stellar disk hidden in the Gaia-Sausage-Enceladus debris: the APOGEE DR17 view
首次结合元素丰度与运动学在银河系识别出早期恒星盘,发现深束缚轨道存在显著原位恒星种群,并指出Gaia-Sausage-Enceladus选取标准不稳健。
2023-06-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Observations of the HD~110058 debris disk
我们目前的阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)的年轻,富含气体的碎片盘周围HD 110058在0.3-0.6 \arcsec分辨率的意见。在0.85和1.3毫米的连续谱中,以及在$^{12}$ CO和$^{13}$ CO的J=2-1和J=3-2跃迁中检测到该盘。观测结果解决了尘埃和气体的分布,并揭示了这是ALMA观测到的类似光度的恒星周围最小的碎片盘。新的ALMA数据证实了磁盘非常接近边缘,如先前在散射光图像中所示。我们使用辐射转移模型来约束尘埃和气体盘的物理性质。尘埃密度在31~au附近达到峰值,并有一个光滑的外缘,向外延伸到$\sim70$ ~au。有趣的是,尘埃排放沿短轴边缘分辨,这表明它垂直厚,如果真正接近边缘,纵横比在0.13和0.28之间。我们还发现,CO气体的分布是更紧凑的灰尘\ah{(similarly to the disk around 49 Ceti)},这可能是由于在小半径的低粘度和较高的气体释放速率。利用模拟的气体演化考虑到CO的光解,屏蔽,和粘性的演变,我们发现,HD~110058的CO气体的质量和分布是一致的次级起源的情况。最后,我们发现,气体密度可能是足够高的,导致小尘埃颗粒在磁盘向外漂移。
2022-10-21 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR