Distinguishing Between Stellar and Planetary Companions With Phase Monitoring
使用径向速度技术探测到的系外行星,其真实质量有一个众所周知的模糊性,这是由行星轨道相对于天空平面的未知倾角造成的。在极少数情况下,通过天体测量的后续行动,或者在理想的情况下,通过随后对行星凌日的检测,可以帮助限制倾角。随着预测倾角的减小,伴星的质量增加,导致预测性质的变化。在这里,我们调查的质量,半径和大气特性的变化,因为倾斜推动同伴从行星到棕矮星,最后低质量的恒星制度。我们确定由此产生的可检测的光度签名在预测的相位变化的同伴改变属性,并成为自发光。我们将此应用于HD 114762和HD 162020系统,已知同伴的最小质量使它们处于氘燃烧极限。
2019-07-15 astro-ph.EP
HR 8799: The Benchmark Directly-Imaged Planetary System
HR 8799可能是第一个也是研究得最好的直接成像行星。在这篇简短的文章中,我描述了HR 8799行星系是如何成为研究年轻超木星行星的大气、轨道特性、动力学稳定性和形成的基准系统。多波长光度学和光谱学显示HR 8799 bcde似乎比具有类似有效温度的褐矮星有更厚的云,并显示出非平衡碳化学的证据,这些特征可能与行星的低表面重力有关。超过17年的天体测量数据限制了行星的轨道不是面对面的,而是可能在多个轨道共振中。HR 8799 bcde的轨道间距为15- 70 au,质量为$\approx$ 5- 7 $M_{\rm J}$,探测了核心吸积形成类木行星的极端情况:中分辨率光谱学可能提供有关这些行星形成条件的线索。来自下一代30米级望远镜的数据应该能更好地约束行星的轨道、化学、重力和形成历史。
2016-07-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
Hints for hidden planetary companions to hot Jupiters in stellar binaries
对恒星伴星到热彗星(HJ)的研究表明,与场星相比,拥有HJ的行星系拥有半长轴在50到2000 AU之间的恒星伴星的可能性大约是场星的三倍。这种相关性表明,HJ的形成受到恒星双星伴星的影响。一个潜在的模型是高偏心率迁移,其中的双同伴诱导高偏心率Lidov-Kozai(LK)振荡的原HJ轨道,引发轨道迁移驱动的潮汐。这个“二进制LK”模型的一个陷阱是,所观察到的恒星双星托管HJ通常太宽,产生足够数量的HJ,因为抑制短距离的力量。我们提出了一个修改的二进制LK模型中,有第二个巨大的行星绕着原HJ在半长轴的几十个AU。这样的伴星目前对观测是隐藏的,但它们的存在可以通过恒星双星伴星的扰动向内传播到原HJ来证明,从而克服了短程力所施加的障碍。我们的模型不要求行星伴星轨道相对于原HJ偏心或倾斜,但它的半长轴应该在给定行星质量和双星半长轴的特定范围内,相对于双星的倾角应该接近$40^\circ$或$140^\circ$。我们对恒星双星中HJ的行星伴星的预测应该可以通过未来的观测来检验。
2017-01-16 astro-ph.EP
Orbital fitting of imaged planetary companions with high eccentricities and unbound orbits -- Application to Fomalhaut b and PZ Telescopii B
对主序星的伴星进行成像通常可以探测到轨道运动的投影。MCMC已经成为非常流行的拟合他们的轨道。其中一些伴星似乎在非常偏心的轨道上运动,可能是无约束的轨道。这是外行星北落师门b和褐矮星伴星PZ Tel B的情况。对于这样的轨道,标准MCMC代码假设只有约束轨道可能是不合适的。我们开发了一个新的MCMC实现能够处理绑定和未绑定的轨道,以及在一个连续的方式,我们将其应用到北落师门b和PZ Tel B的情况下。此代码基于通用开普勒变量和Stumpff函数形式主义。我们提出了两个版本的这个代码,第二个使用一组不同的角度变量,旨在避免退化时产生的投影轨道运动是准径向的,因为它是PZ Tel B的情况下。我们还提出了PZ Tel B的其他观测结果。该代码适用于北落师门b和PZ Tel B。关于北落师门b,我们确认以前的结果,但我们表明,开放的轨道解决方案也是可能的。然而,偏心率分布峰值约为0.9的约束制度。我们提出了第一个成功的轨道拟合PZ Tel B,特别是偏心率分布呈现出一个尖锐的峰值非常接近e=1,这意味着一个准抛物线轨道。最近有人提出,看不见的内部同伴可能会导致轨道拟合算法人为地给出高偏心率。我们表明,这一警告是不太可能适用于北落师门b。对于PZ Tel B,一个内部的~12 MJup伴星将模拟一个e=1的轨道,尽管实际的离心率在0.7左右,但是动力学分析表明这样的系统是不稳定的。我们得…
2015-12-11 astro-ph.EP
The Directly Imaged Planet around the Young Solar Analog 1RXS J160929.1-210524: Confirmation of Common Proper Motion, Temperature and Mass
巨行星通常被认为是在其宿主恒星的几十个天文单位内形成的,因此当我们在上天蝎座协会的500万年前的太阳质量恒星1 RXS J160929.1-210524周围发现一个行星质量(~0.008 Msun)的伴星时,这是一个惊喜。当时,我们将该天体在上天蝎座的成员资格-从近红外,H和K波段光谱学中建立-以及它与主天体的接近度(2.2”或330 AU)作为伴侣关系的有力证据,但无法验证它们共同的自行。在这里,我们提出了后续的天体测量,确认伴星确实是与主星共同运动,我们解释为证据,它是一个真正的约束行星质量的同伴。我们还提出了新的J-带光谱和3.0-3.8微米测光的同伴。基于与模型光谱的比较,这些新的测量结果与先前估计的伴随有效温度1800+/-200 K一致。我们提出了一个新的估计的基础上的演化模型和计算的辐射光度的同伴;我们得到的值为0.008(-0.002/+0.003)Msun,再次与我们以前的结果一致。最后,我们提出了系统的角微分成像观测,使我们能够排除系统中质量超过1,2和8 Mjup的行星,投影距离分别大于3”(~440 AU),0.7”(~100 AU)和0.35”(~50 AU)。这颗伴星是迄今为止在如此大的轨道距离上所知质量最小的;它表明行星质量范围内的物体存在于数百天文单位的轨道间隔处,对目前的形成模型构成了严重的挑战。
2010-07-26 astro-ph.EP
Population-Level Eccentricity Distributions of Imaged Exoplanets and Brown Dwarf Companions: Dynamical Evidence for Distinct Formation Channels
直接成像的系外行星和褐矮星伴星的轨道偏心率提供了它们形成和动力学历史的线索。我们结合了新的高对比度成像观测的亚恒星同伴主要与凯克/NIRC 2一起从文献中获得的天体测量,以测试人口水平的偏心率分布的差异27个长周期的巨行星和褐矮星同伴之间的5-100 AU使用分层贝叶斯建模。对于轨道弧短的伴星,轨道拟合是以统一的方式进行的;这通常会导致对单个偏心率分布的广泛限制,但作为一个整体,这些系统提供了对其集体基本轨道模式的宝贵见解。对于我们的全部样本,从e=0到1,离心率分布函数的形状近似平坦。当按伴星质量和质量比细分时,巨行星和棕矮星的基本分布显示出显着的差异。低质量比的伴星优先具有低的离心率,类似于具有径向速度和凌日的暖彗星的轨道特性。我们解释这是在大规模的,扩展磁盘内的基本上不受干扰的轨道上原位形成的证据。棕矮星伴星在e $\approx$ 0.6-0.9处表现出宽峰,有证据表明它依赖于轨道周期。这与宽(1-200 AU)恒星双星的轨道特性和周期偏心率趋势非常相似,表明在这个分离范围内的棕矮星主要以类似的方式形成。我们还报告的证据表明,“偏心二分法”观察到在小的分离延伸到行星的宽轨道:平均偏心率的多行星系统HR 8799是低于系统与单行星。(节录)
2019-11-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Two Directly Imaged, Wide-orbit Giant Planets around the Young, Solar Analog TYC 8998-760-1
尽管在过去的几十年里已经发现了数十个直接成像的同伴,但直接确认的多行星系统的数量仍然很少。这些系统的动力学分析对这些宽轨道伴星的形成机制施加了重要的约束。作为年轻太阳系外行星巡天(YSES)的一部分,我们报告了在1700万年前的太阳型恒星TYC 8998-760-1周围发现的第二颗行星质量伴星,该恒星位于天蝎座-半人马座协会的下半人马座Crux子群。伴星的投影物理距离为320 au,从1.1到3.8微米的几个单独的光度测量限制伴星质量为$6\pm1\,M_\mathrm{Jup}$,这相当于$q=0.57\pm0.10\%$相对于主星的质量比。TYC 8998-760-1与之前探测到的$14\pm3\,M_\mathrm{Jup}$伴星一起,是第一个直接成像的多行星系统,它围绕着一个年轻的太阳类似物。我们发现,圆形轨道是稳定的,但轻度偏心轨道的任一/两个组件($e > 0.1$)是混乱的陀螺时间尺度上,这意味着在原位形成或一个非常具体的喷射由一个看不见的第三个同伴。由于伴星之间的距离很大,TYC 8998-760-1是一个很好的系统,可以用于詹姆斯·韦伯太空望远镜等天基天文台的光谱和光度跟踪。
2020-07-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Orbital Eccentricities of Directly Imaged Companions Using Observable-Based Priors: Implications for Population-level Distributions
本研究采用基于可观测的先验框架拟合21颗直接成像系外行星与褐矮星的轨道,得到近似平坦的偏心率星族分布,明确了有效后验所需的最小轨道覆盖度,为理解亚恒星伴星形成提供约束。
2023-07-18 astro-ph.EP astro-ph.IM
Observational Constraints on Companions inside of 10 AU in the HR 8799 Planetary System
我们报告了HR 8799的凯克L '波段非冗余孔径掩蔽的结果,HR 8799是一个有四个已确认的行星质量伴星的系统,预计轨道间隔为14至68 AU。我们利用这些观测结果来限制行星和棕矮星在10个AU内的预计轨道分离处的存在-更传统的直接成像方法无法达到的分离。在0.8到10天文单位的轨道间隔之间,没有发现同伴,置信度超过99%。假设年龄为3000万年,并采用Baraffe模型,我们将80,60和11木星质量的行星质量同伴的上限分别为0.8,1和3 - 10 AU的轨道间距。我们对HR 8799的大质量同伴的限制将有助于澄清正在进行的关于这个多行星系统轨道稳定性的研究,并可能照亮未来致力于了解~6 AU的无尘洞内部的工作。
2011-02-18 astro-ph.EP
A Planetary Companion to the Intermediate-Mass Giant HD 100655
一项由韩日合作的行星搜索计划进行的精确径向速度调查显示,中等质量的星团巨星HD 100655周围有一颗行星伴星。恒星的径向速度呈现出周期性的开普勒变化,其周期、半振幅和偏心率分别为157.57 d、35.2 m·s^-1和0.085。采用2.4 M_Sun的估计恒星质量,我们证实了半长轴为0.76 AU,最小质量为1.7 M_Jup的行星伴星的存在。这颗行星是迄今为止发现的质量最小的行星,质量大于1.9 M_Sun。
2011-11-16 astro-ph.EP
A planetary-mass candidate imaged in the Young Suns Exoplanet Survey
本研究在YSES巡天中探测到一个宽轨道行星质量候选体,若确认,其极宽分离将挑战现有气态巨行星形成理论。
2025-05-19 astro-ph.EP
Search for planets in hot Jupiter systems with multi-sector TESS photometry. II. Constraints on planetary companions in 12 systems
空间望远镜的不间断观测提供了探测地面观测错过的小行星的浅凌所需的光度精度。我们使用凌日系外行星勘测卫星(TESS)的数据在12个拥有热彗星的行星系中寻找附近的行星同伴:HD 2685,Qatar-10,WASP-4,WASP-48,WASP-58,WASP-91,WASP-120,WASP-121,WASP-122,WASP-140,XO-6和XO-7。我们还应用了基于均匀确定的中间过境时间的过境时间方法,以寻找可能对已知行星产生引力扰动的非过境同伴。我们在这些系统中没有发现其他行星,直到海王星下的球体。这一负面结果与统计研究一致,支持高偏心率迁移是所研究的巨行星进入今天观测到的紧密轨道的途径。
2022-02-24 astro-ph.EP
A First-Look Atmospheric Modeling Study of the Young Directly-Imaged Planet-Mass Companion, ROXs 42Bb
我们提出并分析了ROX 42 Bb的$J$ $K_{s}$ $L^\prime$光度学和我们以前发表的$H$波段光度学和$K$波段光谱学,这是Currie等人(2014)首次报道的一个年轻的直接成像行星质量伴星。ROXs 42 Bb的红外线颜色比L场矮星更红,但与其他行星质量的伴星一致。根据H $_{2}$ O-2光谱指数,我们估计L0 $\pm$ 1的光谱类型; $CO$带头、$Na I$和$Ca I$的弱检测/未检测支持主要来自$H_{2}$(K)指数的年轻低表面重力天体的证据。ROXs 42 Bb的测光/K波段光谱与无尘大气的极限情况($COND$)不一致,与AMES/DUSTY模型和BT-SETTL模型也略有不一致。然而,ROXS 42 Bb数据同时适合大气模型,包括几个微米大小的尘埃颗粒夹带在厚厚的云层,虽然需要进一步的修改,以更好地再现$K$波段光谱形状。ROXs 42 Bb的最佳估计温度是$T_{eff}$ $\sim$ 1950- 2000 $K$,接近Currie等人(2014)的实验推导范围的低端。对于$\sim$ 1- 3 $Myr$的年龄,并考虑到原恒星阶段的寿命,ROX 42 Bb的光度log($L$ / $L_{\odot}$)$\sim$-3.07 $\pm$ 0.07意味着质量为9 $^{+3}_{-3}$ $M_{J}$,使其成为迄今为止成像的最轻…
2014-04-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Precise dynamical masses of new directly imaged companions from combining relative astrometry, radial velocities, and Hipparcos-Gaia eDR3 accelerations
目的。CORALIE径向速度调查的观测时间跨度超过20年,能够检测与直接成像可获得的质量和分离的同伴相对应的数据的长期趋势。结合系外行星探测技术,如来自CORALIE调查的径向速度,来自依巴谷和盖亚eDR 3的天体测量加速度,以及来自直接成像的相对天体测量,消除了未知轨道参数的简并。这使得精确的模型独立的质量检测同伴被推导出来,这提供了一个强大的工具来测试模型的恒星和亚恒星的质量-光度关系。方法.用CORALIE摄谱仪进行的长期精确的多普勒测量揭示了长周期轨道上同伴的径向速度特征。径向速度数据的长基线使得可以用直接成像评估这些候选伴星的可探测性。我们结合长期的径向速度数据与来自依巴谷和盖亚eDR 3的绝对天体测量和来自VLT/SPHERE的新的直接成像探测的相对天体测量来拟合轨道参数,并推导出这些同伴的精确动力学质量。结果本文报道了HD~142234、HD~143616和HIP~22059的新伴星的发现,以及HD~92987~B的首次直接探测,并更新了先前直接成像的两个伴星HD~157338~B和HD~195010~B的动力学质量。伴星的周期为32 ~ 279年,都是质量很低的伴星,其质量范围为218 ~ 487~ $M_{\rm{Jup}}$。我们比较了极低质量恒星(<0.5~ $M_{\odot}$)的动力学质量与质光关系,并讨论了利用前兆径向速度和天体测量信息为未来系外行星和…
2022-11-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Upper limits on protolunar disc masses using ALMA observations of directly-imaged exoplanets
太阳系的气体巨星都被许多卫星所环绕,至少有50颗行星卫星被认为是由环绕行星的物质形成的。就像太阳不是唯一被行星包围的恒星一样,太阳系外的气体巨星很可能被卫星系统包围。在这里,我们报告了ALMA观测的四个<40万年的老恒星与直接成像的同伴:PZ Tel,AB Pic,51 Eri和$κ$和。对于任何系统,在1.3 mm处的连续发射都未被检测到。由于它们是直接成像的伴星,因此知道它们的温度、质量和位置。这些允许从详细的辐射转移模型中得出环行尘埃量的上限。这些原月盘模型考虑了两种盘的大小:0.4和0.04倍于系外行星的希尔半径。前者是环行星圆盘的流体动力学模拟的代表,而后者是具有显著的固体径向漂移的情况。更紧凑的情况也是由于木卫四的半长轴,包围木星的伽利略卫星。所有上限都低于解释常规卫星系统所需的预期尘埃量($10^{-4}$乘以其中心行星的质量)。上限与粘性演变和碎片盘模型进行了比较。我们的分析表明,没有检测到可以解释为尘埃生长超过米大小的证据,以形成时间尺度<1000万年的月元。这个样本增加了50%的数量ALMA未检测到的年轻的同伴在文献中。
2019-06-27 astro-ph.EP
A Mid-Infrared Study of Directly-Imaged Planetary-Mass Companions using Archival Spitzer/IRAC Images
行星质量和亚恒星伴星的大气层和吸积盘为行星和月球的形成过程提供了前所未有的视角,最值得注意的是环行星盘的频率和寿命。在我们正在进行的利用斯皮策/红外阵列相机(IRAC)在3.6、4.5、5.8和8.0 $μ$ m处的非凡灵敏度来研究衍射极限附近的宽行星质量和亚恒星伴星的努力中,我们提出了点扩散函数(PSF)拟合测光的档案斯皮策/IRAC图像的九颗恒星(G 0到M4+M7)在附近的恒星形成区或恒星协会中,在$ρ= 1.17^{\prime\prime}-12.33^{\prime\prime}$的分离处有伴星。我们在所有四个IRAC通道中检测所有系统原色,并在至少一个IRAC通道中为我们的样本恢复八个低质量同伴,其中五个在IRAC图像中以前没有解决。我们测量非光球$[3.6]-[8.0]$颜色的四个系统的同伴(DH头B,2 M0441 B,SR 12 C,ROXs 42 B B),确认或发现存在的拱星或circum(子)恒星盘。我们检测到的通量与光球发射的其他四个同伴(AB Pic b,CHXR 73 b,1 RXS J1609 b,HD 203030 b)是不太可能主机磁盘。结合过去的吸积或磁盘指标的检测,我们确定的全球磁盘频率年轻($<$ 15百万年)广泛的同伴与质量附近的氘燃烧极限是$56\%\pm12\%$。
2021-11-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraints on the Spin Evolution of Young Planetary-Mass Companions
对年轻恒星形成区的调查发现,年轻恒星周围的行星质量(<13 M_Jup)伴星数量不断增加。关于这些伴星是像行星一样形成的(也就是说,从星周盘形成),还是它们代表恒星形成过程的低质量尾部,一直存在争议。在这项研究中,我们利用高分辨率光谱测量三个年轻的(2- 3亿年)行星质量的同伴的旋转速率,并将这些测量结果与另外两个同伴的公布旋转速率相结合,以提供这些对象的自旋分布。我们比较了这个分布与6颗质量<20 M_Jup的棕矮星的互补自转率测量,并表明这些分布是不可区分的。这表明,这两个群体通过相同的机制形成,或者调节旋转速率的过程是独立的形成机制。我们发现,这两个人口的旋转速率都远远低于他们的分裂速度,并没有显着发展在吸积结束后的头几亿年。这表明,自转速率是在吸积的后期阶段设定的,可能是通过与环行星盘的相互作用。这一结果对我们理解年轻行星质量天体的角动量演化过程,以及行星质量体系中气体吸积和盘耦合的物理过程具有重要意义。
2017-12-01 astro-ph.EP
Detection of Planetary and Stellar Companions to Neighboring Stars via a Combination of Radial Velocity and Direct Imaging Techniques
径向速度(RV)测量对系外行星探测的灵敏度正在扩展到越来越长的轨道周期,现在经常发现周期为几年的伴星。轨道周期超过巡天持续时间的伴星在数据中表现为不完整的轨道或线性趋势,这一特征可以作为主恒星的唯一可检测伴星,也可以作为覆盖在先前发现的伴星特征上的额外信号。一种可以确认或限制趋势是由看不见的恒星而不是行星伴星引起的情况的诊断方法是使用高对比度成像观测。在这里,我们介绍了来自英澳行星搜索(AAPS)的RV数据,其中有20颗恒星显示了轨道伴侣的证据。其中,有六个伴星已经解析了轨道,其中三个位于行星区。其中两个(HD~ 92987 b和HD~ 221420 b)是新发现的。使用双子座南望远镜上的差分散斑巡天仪(DSSI)进行的后续观测显示,20个被监测的伴星中有5个可能是恒星。我们使用的AAPS和DSSI数据的敏感性,其余系统的同伴的质量上的限制。我们的分析表明,行星质量的伴星为许多剩余系统的数据提供了最有可能的自洽解释。
2019-05-23 astro-ph.EP
The Impact of Bayesian Hyperpriors on the Population-Level Eccentricity Distribution of Imaged Planets
轨道偏心率直接反映了星下伴星的形成机制和动力学历史。在这里,我们研究hyperpriors的人口水平的偏心率分布推断的样本直接成像的亚恒星同伴(褐矮星和冷彗星)从分层贝叶斯模型(HBM)的影响。我们发现,超先验的选择可以有显着的影响推断的人口水平的偏心率分布的成像同伴,效果变得更加重要的样本量和轨道覆盖范围减少到反映现有样本的值。我们重新分析了Bowler等人(2020)在5-100 AU范围内成像的巨行星的当前观测样本,发现成像行星样本所暗示的潜在偏心率分布与使用径向速度检测到的近距离系外行星的偏心率分布大致一致。此外,我们的分析支持了该研究的结论,即长周期巨行星和棕矮星的偏心率分布不同,表明它对超先验的选择是稳健的。我们在开源Python包ePop!中发布HBM和前向建模代码,并将其免费提供给社区。
2022-11-03 astro-ph.EP astro-ph.IM
The HARPS search for southern extrasolar planets. XXIII. 8 planetary companions to low-activity solar-type stars
在本文中,我们提出了我们的HARPS径向速度数据的八个低活动的太阳型恒星属于HARPS体积有限的样本:HD 6718,HD 8535,HD 28254,HD 290327,HD 43197,HD 44219,HD 148156和HD 156411。开普勒拟合这些数据揭示了这些目标周围存在低质量的同伴。这些伴星的最小质量在0.58到2.54 MJup之间,属于行星质量域。这些行星的轨道周期从略小于一年到近七年不等。本文中提出的八个轨道表现出各种各样的偏心率:从0.08到0.8以上。
2010-08-26 astro-ph.EP
The search for disks or planetary objects around directly imaged companions: A candidate around DH Tau B
近几十年来,人们通过间接和直接的探测方法发现了数千颗亚恒星伴星。在本文中,我们把注意力集中在用直接成像技术探测到的亚恒星伴星上,主要目标是调查它们的近距离环境,寻找更多的伴星和卫星,以及盘和环。任何这样的发现都将揭示许多尚未解决的问题,特别是关于它们可能的形成机制。为了揭示直接成像的同伴的束缚特征,我们需要抑制来自源本身的贡献。因此,我们开发了一种方法的基础上的负假同伴(NEGFC)技术,首先估计的位置在视场(FoV)和通量的成像同伴,然后减去一个重新缩放的模型点扩散函数(PSF)从成像同伴。接下来,它执行技术,如角差分成像(ADI),以进一步消除恒星的准静态图案。我们应用该方法与SPHERE在SHINE GTO调查中观察到的亚恒星物体的样本。在我们分析的27颗行星和褐矮星中,我们探测到了一个可能的点源,靠近DH Tau B。这颗候选伴星在四次不同的SPHERE观测中被探测到,估计质量为$\sim 1$ M \textsubscript{Jup},与褐矮星的质量比为$1/10$。这个双星系统,如果得到证实,将是第一个这样的系统,为这种双星的形成机制,演化和频率开辟了有趣的问题。为了解决后者,残差和对比度达到了25个伴星的样本观测与SPHERE。如果DH Tau Bb伴星是真实的,则得到的双星分数是$\sim 7\%$,这与对场棕矮星的结果很好地一致。
2020-07-20 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Obliquity Constraints on the Planetary-mass Companion HD 106906 b
我们约束HD 106906的角动量结构,一个13 $\pm$ 2百万年的老系统在ScoCen复杂组成的一个紧凑的中央二进制,广泛分离的行星质量三级HD 106906 b,和一个碎片盘嵌套之间的二进制和三级轨道平面。我们测量三个向量的方向:伴星自旋轴,伴星轨道法线和盘面法线。使用Gemini/IGRINS的近红外高分辨率光谱,我们得到HD 106906 b的预计旋转速度为$v\sin{i_p}$ = 9.5 $\pm$ 0.2 km/s。这一测量结果与已公布的光度旋转周期一起意味着伴星几乎是在极点上被观测到的,其视线旋转轴倾角为$i_p$ = 14 $\pm$ 4度或166 $\pm$ 4度。相比之下,碎片盘被认为是几乎边缘上,所有三个矢量的可能不一致表明HD 106906 b是由湍流环境中的引力不稳定性形成的,无论是在磁盘还是云设置。
2021-08-30 astro-ph.EP
Disruption of Planetary Orbits Through Evection Resonance with an External Companion: Circumbinary Planets and Multiplanet Systems
双星周围的行星和多行星系统中的行星可能会经历共振偏心率激发和破坏,由于来自遥远的恒星伴星的扰动。这种“逃逸共振”发生在行星的拱点进动频率,由与内部双星或其他行星相关的四极驱动,与外部伴星的轨道频率相匹配。我们发展了一个分析理论来研究轨道共振对环双星和多行星系统的影响。我们推导出了系统长期演化过程中行星有效偏心率激发或共振俘获的一般条件。应用到环双星行星,我们表明,向内的行星迁移可能会导致偏心率增长,由于与外部扰动的evection共振,和周围的行星收缩双星可能无法生存的共振偏心率增长。另一方面,在多行星系统中,显著的偏心率激发发生在行星和双星半长轴的有限参数空间中,并且要求行星迁移足够慢。
2016-02-15 astro-ph.EP
A High-Resolution Spectroscopic Survey of Directly Imaged Companion Hosts: III. Characterization of the Cold Imaged Planet Hosts AF Lep A and $ε$ Indi A
Northwestern University(西北大学);University of California, San Diego(加州大学圣地亚哥分校);California Institute of Technology(加州理工学院);University of Notre Dame(圣母大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所)
本研究利用高分辨率Gemini/GHOST光谱表征冷成像行星宿主AF Lep A与ε Indi A,测得其太阳型丰度比,行星丰度相对宿主升高,支持行星核吸积形成理论。
2026-08-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Bayesian re-analysis of the radial velocities of Gliese 581. Evidence in favour of only four planetary companions
格利泽581行星系之所以受到关注,是因为有人提出在它的宜居带中有一颗低质量行星。我们重新分析径向速度测量报告包含六个行星信号,看看这些结论是否仍然有效时,使用贝叶斯工具,而不是常见的周期图分析的分析。我们分析的组合径向速度数据集使用HARPS和HIRES光谱仪使用后验抽样技术和计算模型的后验概率与不同数量的开普勒信号。我们不固定的轨道偏心率和恒星抖动的某些值,但把这些作为我们的统计模型的自由参数。因此,在评估数据中存在的行星信号数量、所有模型参数的点估计值以及这些参数的不确定性时,我们可以考虑这些参数的不确定性。我们的结论是,基于贝叶斯模型的概率和不同模型的后验密度的性质,有证据支持四颗行星绕GJ 581运行。HARPS和HIRES的数据并不意味着GJ 581还有另外两个伴星。我们还修正了系统中四个伴星的轨道参数。特别地,根据我们的结果,系统中所有同伴的偏心率都一致为零。
2011-02-16 astro-ph.EP
Exciting mutual inclination in planetary systems with a distant stellar companion: the case of Kepler-108
本文研究了在双伴扰动下多行星系统中,行星轨道间的相互倾斜由一种新的长期轨道共振激发,我们称之为“诱导”。当行星的节点进动率与双星轨道频率的倍数相匹配时,发生了偏转共振,其物理性质与先前研究的偏转共振相似。捕获到一个偏转共振需要遇到的共振与缓慢增加的节点岁差率,它可以激发行星的相互倾斜,而不影响他们的偏心率。我们讨论了可能的结果ivection共振捕获,我们用模拟来说明,这是一个很有前途的机制,在系统中,行星有显着的相互倾斜,但适度的偏心率,如开普勒-108产生的相互倾斜。我们还发现了一个明显的赤字的多行星系统,将有节点岁差周期可比的双轨道周期,这表明诱导共振可能会抑制形成或不稳定的多行星系统与外部的双同伴。
2021-10-19 astro-ph.EP
Extreme Magnification Microlensing Event OGLE-2008-BLG-279: Strong Limits on Planetary Companions to the Lens Star
我们分析了极端高放大率微透镜事件OGLE-2008-BLG-279,它在2008年5月30日达到最大放大率A ~ 1600。这一事件的峰值同时表现出有限源效应和地球视差,由此我们确定了透镜的质量M_l=0.64 +/-0.10 M_Sun,距离D_l = 4.0 +/-0.6。在0.5-20天文单位的范围内,我们排除了透镜星的质量为100亿的行星伴星。更一般地说,我们发现,这一事件是敏感的行星质量小到0.2 M_地球~= 2 M_火星的投影分离附近的爱因斯坦环(~3 AU)。
2009-07-30 astro-ph.EP
A High-Resolution Spectroscopic Survey of Directly Imaged Companion Hosts: II. Diversity in C/O Ratios among Host Stars
University of California, San Diego(加州大学圣地亚哥分校);University of Notre Dame(圣母大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所)
本文通过高分辨率光谱调查,研究直接成像伴星宿主的C/O比值,发现部分宿主恒星的C/O比值低于太阳值,揭示了行星形成过程中挥发性物质的丰富性。
2025-10-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planetary companions around the K giant stars 11 UMi and HD 32518
[11] UMi和HD 32518属于62 K巨星的样本,自2004年2月以来一直使用图林根Landessternwarte(TLS)的2米阿尔弗雷德·詹士望远镜进行观测,以精确测量径向速度(RV)。这次巡天的目的是通过寻找中等质量巨星周围的行星伴星来研究行星形成对主恒星质量的依赖性。使用碘吸收池获得本研究的准确RV。我们的测量结果表明,11 UMi的RV显示出516.22天的周期变化。HD 32518的RV曲线显示正弦变化,周期为157.54天。依巴谷测光以及我们的Hα核通量测量结果表明,RV周期没有变化。因此,开普勒运动是最有可能解释这两颗巨星观测到的RV变化。一颗最小质量为10.5木星质量的系外行星围绕K巨星11 UMi运行。K1 III巨星HD 32518拥有一颗质量至少为3.0木星质量的行星伴星,其轨道接近圆形。这是TLS调查中公布的第4和第5颗行星。
2009-08-12 astro-ph.EP
The Impact of Stellar Multiplicity on Planetary Systems, I.: The Ruinous Influence of Close Binary Companions
预计双星伴星的动力学影响将深刻影响行星系。然而,在双星系统中识别行星的困难使得这种影响的大小不确定;尽管它们的形成和生存存在许多理论障碍,但至少有一些双星系统显然拥有行星。我们提出了高分辨率成像的382开普勒感兴趣的对象(KOIs)使用自适应光学成像和非冗余孔径掩模干涉测量(NRM)的Spark-II望远镜。在KOIs的506个候选双星伴星的完整样本中,我们将一些双星系统超分辨到<5 AU的投影分离,表明行星可能在这些动态活跃的环境中形成。然而,我们的行星宿主样本的预测分离的完整分布更广泛地揭示了太阳系尺度上的二元伴侣的严重缺乏。对于一个场双星总体,我们应该找到58个投影间隔ρ 0.4的双星伴星< 50 AU and mass ratio q >,但我们只找到了23个伴星(4.6 σ的赤字),其中许多伴星必须是投影接近的较宽的对。当用半长轴截断值a_cut和截断值S_bin内的抑制因子来参数化双星星族时,我们发现在a_cut = 47 + 59/-23 AU内,双星系统中的行星出现率仅为更宽双星或单星的S_bin = 0.34 + 0.14/-0.15倍。我们的结果表明,由于联星伴星的影响,银河系中五分之一的太阳型恒星不允许承载行星系。
2016-04-19 astro-ph.EP
Rotation Periods, Inclinations, and Obliquities of Cool Stars Hosting Directly Imaged Substellar Companions: Spin-Orbit Misalignments are Common
恒星的自转轴和行星的轨道平面之间的方向提供了有关系统形成和动力学历史的宝贵信息。对于距离较远的非凌日行星来说,真正的恒星旋转度是很难测量的,但是自旋轨道方向的下限可以通过恒星旋转轴和伴星轨道平面的倾角($Δi$)之差来确定。我们提出了一个统一的分析结果的旋转周期,恒星倾角,和冷星(SPT $\gtrsim$ F5)托管直接成像的行星和褐矮星同伴。作为这项工作的一部分,我们已经获得了新的$v \sin i_*$值的22个主机恒星的高分辨率塔尔摄谱仪在哈兰J史密斯望远镜。总共我们的样本包含62个主恒星的旋转周期,其中大部分是新测量的光变曲线从凌日系外行星调查卫星。其中,53颗恒星的倾角是由投影的自转速度和赤道速度决定的,21颗主要是棕矮星的恒星对$Δi$有限制。其中11颗(占样本的52 $^{+10}_{-11}$ %)可能是未对准的,而剩下的10颗宿主星则与自旋轨道对准一致。作为一个集合,10-250 AU之间的最小密度分布与各向同性和对齐系统的混合物比单独的极端情况更一致-指向直接云崩溃,在磁盘内形成轴承原始对齐和未对齐,或动态演化处理的架构。这与拥有直接成像行星的恒星形成对比,后者显示出对低行星的偏好。这些结果加强了长周期褐矮星和巨行星的轨道之间的恒星半径和轨道偏心率的区别。
2023-01-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planetary companions in K giants beta Cancri, mu Leonis, and beta Ursae Minoris
阿姨们本文的目的是研究演化恒星的低振幅和长周期变化与精确的径向速度(RV)调查。方法.高分辨率,光纤馈入的Bohyunsan Observatory Echelle Spectrograph(BOES)从2003年到2013年用于巨恒星的径向速度调查,作为Bohyunsan光学天文台(BOAO)系外行星搜索计划的一部分。结果我们报告检测到三个新的行星同伴绕K巨星β Cnc,μ狮子座和β UMi。行星性质的径向速度变化的辅助数据的分析支持。依巴谷测光没有显示出与RV变化周期接近的变化,并且每个恒星的平分线速度跨度(BVS)和径向速度之间没有很强的相关性。此外,恒星在Ca II H线上显示出弱的或没有核心反转,表明它们是不活跃的恒星。β Cnc的伴星在605天的轨道上的最小质量为7.8 M_Jup,偏心率为0.08。巨大的μ狮子座是由一个伴星环绕的,伴星的最小质量为2.4 M_Jup,周期为357天,离心率为0.09。巨大的β-UMi是一颗已知的钡星,被怀疑有一颗白矮星或亚恒星质量的伴星。它的伴星最小质量为6.1 M_Jup,周期为522天,离心率e = 0.19。
2014-05-09 astro-ph.EP
A Planetary Companion around a Metal-Poor Star with Extragalactic Origin
我们报告了在HIP 13044周围探测到一颗行星伴星,HIP 13044是一颗位于红色水平分支上的贫金属恒星。该探测是基于FEROS的径向速度观测,FEROS是位于智利ESO La Silla天文台的2.2米MPG/ESO望远镜的高分辨率摄谱仪。径向速度的周期变化P = 16.2天,可以从恒星活动指标的周期区分。我们计算出这颗行星的最小质量为1.25兆焦耳,轨道半长轴为0.116天文单位。这一发现在三个方面是独一无二的:首先,它是第一颗金属丰度远低于太阳值百分之几的恒星周围的行星探测;第二,行星宿主恒星处于恒星演化阶段,这在系外行星调查中尚未探索;第三,恒星HIP 13044属于太阳附近最重要的恒星晕流之一,这意味着行星系HIP 13044的起源是银河系外的一颗分裂的前卫星。
2011-02-02 astro-ph.EP
Tracking Advanced Planetary Systems (TAPAS) with HARPS-N VIII. A wide-orbit planetary companion in the hot-Jupiter system HD 118203
本研究基于17年径向速度与TESS光度数据,确认HD 118203系统中存在一颗11倍木星质量的宽轨道伴星,形成层级行星系统,并探讨其动力学与形成机制。
2024-07-16 astro-ph.EP
TTV-determined Masses for Warm Jupiters and their Close Planetary Companions
虽然热彗星(轨道周期为$P<10\,$ d)的形成和性质已经引起了人们的极大关注,但对暖彗星($10<P<100\,$ d)的起源研究较少。利用凌日时间分析方法,给出了开普勒30、开普勒117、开普勒302、开普勒487和开普勒418五个含暖矮星的行星系的轨道参数。其中三颗开普勒-30 c($M_p=549.4{\pm{5.6}}M_{\oplus}$)、开普勒-117 c($M_p=702{\pm{63}}M_{\oplus}$)和开普勒-302 c($M_p=933\pm 527M_{\oplus}$)被确认为真正的暖彗星。从半径-温度关系中得出的见解导致了这样的推论,即热中子和暖中子可以通过${T_{\rm eff,c}} =1123.7\pm3.3$ K大致分开。此外,${T_{\rm eff,c}}$提供了一个良好的分离与伴侣分数一致的零($T_{\rm eff}>T_{\rm eff,c}$)和那些伴侣分数显着不同的零($T_{\rm eff}<T_{\rm eff,c}$)。
2018-07-06 astro-ph.EP
Host-star metallicities and kinematics of directly imaged brown-dwarf companions
Università degli Studi di Milano(米兰大学);Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);Visvesvaraya Technological University(维斯瓦纳塔亚理工大学);Vikram Sarabhai Space Centre, ISRO(印度空间研究组织维克拉姆·萨拉巴伊太空中心);St. Albert’s College(圣阿尔伯特学院);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Physical Research Laboratory(物理研究实验室);Indian Institute of Technology, Dhanbad(印度理工学院丹巴德分校);Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教 Pontificia 大学)
本研究分析直接成像褐矮星伴星宿主恒星金属丰度,发现其呈太阳丰度分布、无富金属偏差,表明宽轨道褐矮星可能主要由盘不稳定性或云碎裂形成,而非经典核吸积。
2026-09-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spin-orbit angle in compact planetary systems perturbed by an inclined companion. Application to the 55 Cancri system
恒星相对于多行星系统轨道平面的自旋方向越来越容易观测。例如,巨蟹座55是一个由5颗行星组成的系统,它围绕着一个双星系统的一个成员运行,据报道,它相对于最里面的行星的轨道的投影倾斜度为72+-12度(Bourrier & Hebrard 2014)。这种大的双折射率是由双星引起的微扰引起的。在这里,我们描述了类似系统的长期演化,我们更深入地讨论了55 Cancri系统的情况。我们提供了两种不同的轨道配置与目前可用的观测兼容。
2014-10-20 astro-ph.EP
HD 106906 b: A planetary-mass companion outside a massive debris disk
我们报告发现了一个行星质量的同伴,HD 106906 b,与新的麦哲伦自适应光学(MagAO)+Clio 2系统。Clio 2探测到的伴星有三个波段:$J$、$K_S$和$L^\prime$,预计距离为7.1 "(650天文单位)。利用哈勃太空望远镜/高级巡天照相机进行天体测量,确认它与其$13\pm2$ Myr老的F5主机在8.3年的时间基线上共同运动。DUSTY和COND演化模型预测伴星的光度对应于$11\pm2 M_{Jup}$的质量,使其成为已知最广泛分离的行星质量伴星之一。我们把它的麦哲伦/折叠端口的红色Echellette $J/H/K$光谱归类为L $2.5\pm1$;三角形的$H$带形态表明中间的表面重力。HD 106906 A是一个前主序下半人马座Crux成员,最初是因为它拥有一个巨大的碎片盘,通过未解析的斯皮策成像和光谱学中的红外过量发射检测到。在95 K时,盘发射最好由单个分量拟合,对应于15 - 20 AU的内边缘和高达120 AU的外边缘。如果伴星在偏心轨道($e>0.65$)上,它可能与圆盘的外缘相互作用。接近,行星状的形成,然后散射到目前的位置可能会破坏磁盘,是不利的。此外,我们没有发现其他的同伴,虽然我们可以检测到类似的质量物体在投影间距$>35$ AU。虽然伴星与主星的质量比在$<1\%$处非常小,但在类似双星的过程中就地形成的可能性更大。
2013-12-04 astro-ph.EP
The Possible Astrometric Signature of a Planetary-mass Companion to the Nearby Young Star TW Piscis Austrini (Fomalhaut B): Constraints from Astrometry, Radial Velocities, and Direct Imaging
我们目前的限制存在的亚恒星同伴附近($d\sim7.6$ pc),年轻的($440\pm40$百万年)K4 Ve星TW双鱼座Australini,宽($\sim$ 0.3 pc)同伴A4 V星北落师门。我们将依巴谷和盖亚的绝对天体测量与文献径向速度测量和Keck/NIRC 2获得的专用高对比度成像观测相结合,以实现对数十年轨道周期($\lesssim 10^3$ yr)的棕矮星和行星质量伴星($\gtrsim2$ M $_{\rm Jup}$)的灵敏度。在依巴谷星表和盖亚星表之间测得的显著天体测量加速度,以前在文献中报道过,不能用TW PsA围绕北落师门三重系统重心的轨道运动来解释。相反,我们发现它是一致的反射运动引起的轨道亚恒星的同伴。天体测量、径向速度和深$L^{\prime}$成像数据集的组合导致对$1.2_{-0.6}^{+0.7}$ M $_{\rm Jup}$的伴星质量的限制。然而,伴星的周期受到很差的约束,由于依巴谷和盖亚之间的24.25年基线混叠,因此具有高度多模态的周期后验分布。如果通过持续的天体测量或光谱监测,或通过直接探测得到证实,TW PsA的伴星将成为即将到来的詹姆斯韦伯太空望远镜和宽视场红外巡天望远镜上使用高对比度仪器进行详细大气特征描述的首选目标。
2019-10-07 astro-ph.EP
Two planetary companions around the K7 dwarf GJ 221 : a hot super-Earth and a candidate in the sub-Saturn desert range
我们报告了两个低质量的同伴轨道附近的K7矮星GJ 221,已经出现了重新分析4.4年的公开可用的HARPS光谱补充2年的高精度多普勒测量与麦哲伦/PFS。单是HARPS的测量就包含了一个低质量伴星的清晰信号,周期为125天,最小质量为53.2 \mearth(GJ 221 b),落在一个很少发现行星候选者的质量范围内(亚土星沙漠)。增加17个PFS观测值可以在热轨道(3.87天周期,GJ 221 c)中可靠地探测到第二个低质量伴星(6.5 \mearth)。光谱和光度校准表明,GJ 221与太阳相比略有贫化([Fe/H] $\sim$ -0.1),因此系统中存在两个低质量的伴星证实了恒星金属量略有减少并不会阻止行星在超级地球到亚土星质量体系中形成的趋势。
2013-05-09 astro-ph.EP
Evidence for Hidden Nearby Companions to Hot Jupiters
第一个被发现的太阳系外世界--在短周期轨道上的巨大的“热行星”--对以太阳系为中心的行星形成模型来说是一个惊喜,促进了行星系演化新理论的发展。几乎没有观测到的热彗星附近的行星伴星被广泛引用作为支持高偏心率潮汐迁移的证据:在一个框架中,热彗星在其出生的原行星盘中形成更远的位置,然后以极高的偏心率向内抛出,剥离任何接近行星伴星的系统。在这项工作中,我们提出了新的结果,从整个四年开普勒数据集的过境时间变化的搜索,表明至少$12\pm6\%$的热彗星有一个附近的行星伴侣。这一部分的热彗星被认为有一个静态的动力学历史,这样系统就可以保留它们附近的同伴。我们还证明了附近的行星同伴普遍存在于温暖的彗星($\geq70\pm{16}\%$),这表明温暖的彗星通常是安静地形成的。最后,我们将我们的研究结果与现有的观测约束相结合,提出了一个“偏心迁移”的框架,通过在紧凑的多行星系统中的磁盘后动态雕刻形成短周期巨行星。我们的框架表明,热彗星构成了巨大行星的自然结束阶段,这些行星的偏心率范围很广,轨道达到足够小的近点-无论是从它们在盘阶段的最终轨道配置,还是从后盘阶段的偏心率激发-以触发有效的潮汐循环。
2023-02-24 astro-ph.EP
Searching for Scatterers: High-Contrast Imaging of Young Stars Hosting Wide-Separation Planetary-Mass Companions
我们已经进行了一个角微分成像调查与NIRC 2在凯克在寻找近在亚恒星的同伴样本的7个系统与确认的行星质量的同伴(PMC)在宽轨道(>50 AU)。这些宽分离的PMCs对所有三种可能的形成机制提出了重大挑战:核心吸积加散射,盘不稳定性和湍流碎裂。我们探索了这些同伴形成的可能性,并通过寻找其他大质量的天体以较小的距离分散到他们现在的位置。该测量的典型灵敏度为ΔK ~ 12.5(1”)。我们确定了八个候选同伴,其质量将达到低至一个木星质量,如果引力约束。从我们的多历元天体测量中,我们确定其中七个是确凿的背景物体,而第八个靠近DH Tau的物体是模糊的,需要额外的监测。我们排除了在这些系统中存在的>7 M $_{\rm Jup}$机构下降到15 - 50 AU,可能是负责散射。这一结果与所有证据相结合,表明动力学散射不太可能产生这种PMC。我们从伴星ROXs 42 B b和ROXs 12 b探测到轨道运动,并由此确定伴星偏心率的95%上限分别为0.58和0.83。最后,我们发现,95%的上限出现率与5 - 15 M $_{\rm Jup}$以外的40天文单位的系统与PMC的额外的行星是54%。
2016-06-21 astro-ph.EP
Tides, planetary companions, and habitability: Habitability in the habitable zone of low-mass stars
位于经典宜居带(HZ)的类地行星如果具有活跃的地球物理学,则更有可能是适居的。如果没有一个恒定的内能来源,行星会随着年龄的增长而冷却,最终终止构造活动,并使行星变得贫瘠。然而,对于围绕低质量恒星运行的行星来说,外部伴星的存在可能会在HZ行星中产生足够的潮汐热,以防止这种冷却。这颗伴星的质量和轨道参数的范围可能很大,可以使内HZ行星得到足够的长期加热,同时避免非常早的完全干燥。我们找到了理想的位置外的一对行星,假设内行星具有相同的入射通量的地球,轨道的例子恒星:一个通用的晚M矮星($T_{eff}=2670 K$)和M9 V/L0矮星DEN 1048。因此,在古老的小恒星的HZ区发现地球规模的行星之后,应该搜索可能对当前的可居住性至关重要的外部伴星。
2014-01-28 astro-ph.EP
The Discovery of a Planetary Companion Interior to Hot Jupiter WASP-132 b
热彗星通常被观测到缺乏近距离的行星伴星,这一趋势被解释为高离心率迁移的证据。我们提出了WASP-132 c(TOI-822.02)的发现和验证,这是一颗1.85 $\pm$ 0.10 $R_{\oplus}$的行星,位于热木星WASP-132 b内部的1.01天轨道上。凌日系外行星勘测卫星(TESS)和地面跟踪观测,结合审查和验证分析,使我们能够排除常见的天体物理误报,并验证观测到的WASP-132 c作为行星产生的凌日信号。对此信号运行验证工具\texttt{vespa}和\texttt{triceratops},得到的假阳性概率分别为$9.02 \times 10^{-5}$和0.0107。对存档的CORALIE径向速度数据进行分析,得出任何1.01天信号振幅的3 $σ$上限为28.23 ms $^{-1}$,对应于37.35 $M_{\oplus}$的3 $σ$质量上限。动力学模拟表明,系统是稳定的3 $σ$的行星和轨道参数的时间尺度为$\sim$ 1亿年的不确定性。在热木星WASP-132 b附近存在一颗行星伴星,使得这颗巨行星通过高离心率迁移形成和演化的可能性非常小。WASP-132 c是热彗星附近为数不多的行星伙伴之一,它对系统的形成和热彗星作为一个群体具有重要意义。
2022-05-11 astro-ph.EP
A Disk Around the Planetary-Mass Companion GSC 06214-00210 b: Clues About the Formation of Gas Giants on Wide Orbits
我们提出了凯克/OSIRIS 1.1-1.8微米自适应光学积分场光谱的行星质量的同伴GSC 06214-00210,一个成员的~5百万年上天蝎座OB协会。我们推断L0+/-1的光谱型,并且我们的光谱显示出多个年轻的迹象。最显著的特征是异常强烈的PaBeta发射(EW=-11.4 +/- 0.3 A),这表明存在一个环行星吸积盘。GSC 06214-00210 b的光度加上它的年龄,产生了14 +/- 2 MJup的质量,使它成为最低质量的伴星。由于预计的距离为320天文单位,GSC 06214-00210 b和其他质量非常低的伴星在类似宽轨道上的形成尚不清楚。一个被提出的机制是在近距离形成,然后行星-行星散射到更大的轨道。由于这种情况涉及到与另一个大质量天体的近距离接触,这可能对环行星盘具有破坏性,因此GSC 06214-00210 b过去不太可能经历过散射事件。这意味着行星-行星散射并不是宽轨道上气体巨星数量的唯一原因。更一般地说,在宽轨道上识别年轻行星伴星周围的盘提供了一种新的方法来限制这些物体的形成路径,这对于单个系统来说是非常困难的。我们还完善了光谱型的主要从M1到K7,并检测到一个温和的(2-西格玛)在22微米使用WISE光度过剩。
2011-09-26 astro-ph.EP
Spectral analysis of two directly imaged benchmark L dwarf companions at the stellar-substellar boundary
本研究通过高对比度成像光谱观测和大气模型拟合,确定了两个接近恒星-亚恒星边界的L矮星伴星HD 112863 B和HD 206505 B的光谱类型、有效温度、表面重力及热演化状态,并推断它们可能位于氢燃烧极限之上。
2025-07-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Discovery of Rotational Modulations in the Planetary-Mass Companion 2M1207b: Intermediate Rotation Period and Heterogeneous Clouds in a Low Gravity Atmosphere
最近,褐矮星的旋转调制对超冷大气的性质提供了强有力的限制,包括纵向和垂直的云结构和云演化。此外,周期光变曲线直接探测超冷天体的旋转周期。在这里,我们首次提出了对行星质量伴星2 M1207 b的时间分辨高精度光度测量。我们在两个波段和两个航天器滚转角下观测了HST/WFC 3双星系统。使用基于点扩散函数的测光,我们达到了近光子噪声限制的精度为初级和次级。虽然主要的是一个平坦的光变曲线是一致的,二次显示调制,清楚地检测到在组合的光变曲线,以及在不同的数据子集。F125 W和F160 W滤波器的振幅分别为1.36%和0.78%。通过拟合正弦波的光变曲线,我们发现一个一致的周期$10.7^{+1.2}_{-0.6}$小时和相似的阶段,在两个波段。2 M1207 b的J带和H带振幅比与一颗具有相同光谱型但不同J-H色的野棕矮星非常相似。重要的是,我们的研究还首次测量了直接成像的太阳系外行星质量伴星的旋转周期。
2015-12-09 astro-ph.EP
Dynamical Stability of Imaged Planetary Systems in Formation: Application to HL Tau
最近的一张ALMA图像揭示了年轻恒星HL Tau周围的原行星盘中的几个同心间隙。我们认为,这些差距雕刻的行星的假设,并提出了一个一般的框架,了解这种系统的动力学稳定性在典型的磁盘寿命,提供估计的最大行星质量。我们将这些易于评估的约束收集到一个工作流程中,以帮助指导新的观测活动的设计和解释,并对此类系统中的间隙开放进行数值模拟。我们认为,共振的位置应显着转移在大规模的磁盘,如HL头,理论上的不确定性,在精确的偏移,加上观测误差,意味着在这样的磁盘的动力学状态和稳定性的大的不确定性。这是使用像HL Tau这样的系统作为行星形成后初始条件的代表的一个重要障碍。打破这种简并性的一个重要观测途径是寻找偏心间隙,这可能涉及到共振相互作用的行星。不幸的是,像HL Tau这样的大质量盘应该会引起快速的近心岁差,这将抹去任何行星起源的偏心特征。这促使人们转向更典型、更小的磁盘。对于一个名义上的非共振模型的HL Tau系统与五颗行星,我们发现一个最大的质量约2海王星质量的外部三个机构。在共振配置中,这些行星至少可以达到土星的质量。内部两颗行星的质量不受动力学稳定性参数的约束。
2015-03-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Astrometric follow-up observations of directly imaged sub-stellar companions to young stars and brown dwarfs
大质量行星或褐矮星伴星的形成,在大规模的投影分离,从他们的主恒星还没有很好的理解。为了把约束形成的情况下,我们寻找签名的轨道动力学的系统。我们特别感兴趣的是偏心率和倾角,因为这些参数可能会告诉我们有关系统的动态历史,以及在哪里寻找额外的低质量亚恒星同伴。为此,我们利用VLT/NACO采取了几个良好的校准高分辨率图像的6个目标系统,并分析它们与现有的文献数据点,这些系统以及哈勃太空望远镜的档案数据。我们使用了统计最小二乘蒙特卡罗方法来约束所有系统的轨道要素,显示出显着的差分运动的主星和伴星。我们第一次证明了GQ Lup系统在分离和位置角上都有显著的变化。我们的分析产生最佳拟合的轨道为这个系统,这是偏心的(e在0.21和0.69之间),但不能排除在高倾角的圆形轨道。鉴于我们的天体测量,我们讨论的GQ Lup系统的形成方案。此外,我们还发现了一个更微弱的新伴星候选者,它很可能是一个背景天体。我们还更新了PZ Tel系统的轨道约束,确认伴星位于高度偏心的轨道上,e > 0.62。最后,我们显示了一个高度的意义,有没有观察到的情况下,DH头,HD 203030和1 RXS J160929.1-210524系统的轨道运动,并给出了最精确的相对天体测量的UScoCTIO 108系统的日期。
2014-09-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Sirius B Imaged in the Mid-Infrared: No Evidence for a Remnant Planetary System
越来越多的证据表明,太阳系的残余物可能围绕着大部分白矮星运行,因为DAZ和DBZ白矮星的污染大气表明了最近富含金属的物质的吸积。(Zuckerman等人,2010年)。其中一些被污染的白矮星被发现有大量的中红外线过量,这些中红外线过量来自被认为是金属吸积的储存器的近距离碎片盘。这些系统被称为DAZd白矮星(von Hippel et al. 2007)。在这里,我们调查Bonnet-Bidaud & Pantin(2008)的说法,即天狼星B,离太阳最近的白矮星,可能有来自尘埃碎片盘的红外过量。天狼星B的伴星天狼星A在南半球通常被观测为中红外测光标准。我们结合几年的Gemini/T-ReCS光度标准观测,在5 ~10微米的滤光片(宽N + 4窄带)中产生深中红外成像,揭示了天狼星B的存在。我们的光度测量与预期的光球发射一致,因此我们将任何中红外过量限制在光球的10%以下。因此,我们得出结论,天狼星B并不像DAZd白矮星那样有一个巨大的尘埃盘。
2011-01-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Korean-Japanese Planet Search Program: Substellar Companions around Intermediate-Mass Giants
韩国-日本的行星搜索计划已经使用韩国宝贤山光学天文台(BOAO)的1.8米望远镜和日本冈山天体物理天文台(OAO)的1.88米望远镜进行,以搜索中等质量巨星周围的行星。该计划的目的是通过对大约190颗G或K型巨星进行精确的多普勒测量,并与东亚行星搜索网络合作进行测量,显示这些恒星周围的行星系的性质。到目前为止,我们在韩国-日本行星搜索计划中发现了两个围绕大质量中等质量巨星的亚恒星同伴。其中一颗是质量为37.6 $M_{\mathrm{J}}$的棕矮星伴星,它围绕着质量为3.9 $M_{\odot}$的巨行星HD 119445旋转,这是在中等质量的巨行星周围发现的质量最大的棕矮星伴星。另一个是一颗行星伴星,其质量为1.8 $M_{\mathrm{J}}$,围绕着一颗$M_{\odot}$为2.4的巨星运行,这是在$>$为1.9 $M_{\odot}$的巨星周围探测到的质量最低的行星伴星。在伴星质量-恒星质量图上绘出这些系统,在1.5- 3 $M_{\odot}$的巨星周围似乎存在着两个亚恒星伴星的无人区,而在2.4- 4 $M_{\odot}$的巨星周围似乎存在着行星伴星的无人区。这些可能的无人区的存在支持了当前的一种典型观点,即更大质量的亚恒星伴星往往存在于更大质量的恒星周围。
2011-01-21 astro-ph.EP
Search for Exoplanets around Northern Circumpolar Stars V. Three likely planetary companions to the giant stars HD 19615, HD 150010, and HD 174205
目的。我们报告的检测长周期径向速度(RV)的变化,在三个巨星,HD 19615,HD 150010和HD 174205,使用精确的RV测量。方法.这些探测是在Bohyunsan光学天文台(BOAO)进行的北拱极星(SENS)调查的一部分。RV变化的性质进行了研究,通过分析光度和线形的变化。我们没有发现这些数量的RV周期的变化,并得出结论,RV的变化很可能是由行星的同伴。结果这三颗恒星的轨道解分别给出了402 d、562 d和582 d的轨道周期,以及8.5 MJ、2.4 MJ和4.2 MJ的最小质量。这些质量和周期对于中等质量恒星周围的行星来说是典型的,尽管一些不明确的解释和最近的研究可能会对一些行星的信念提出质疑。尽管如此,SENS计划仍有助于我们了解中等质量恒星周围的巨行星。
2021-11-17 astro-ph.EP
Orbital Motion of the Wide Planetary-Mass Companion GSC 6214-210 b: No Evidence for Dynamical Scattering
直接成像系外行星巡天发现了一类5-20个\Mjup \space亚恒星伴星,与它们的主星距离>100天文单位,这对行星和恒星形成模型提出了挑战。对这些系统的轨道结构进行详细分析可以对可能的形成机制提供限制,包括它们被动态地弹射到宽轨道上的可能性。本文介绍了在凯克望远镜上使用自适应光学NIRC 2在十年内获得的宽行星质量伴星GSC~6214- 210\,b(240 AU; $\approx$ 14 \Mjup)的天体测量结果。我们的测量达到了每历元$\approx$ 1 mas的天体测量不确定度。我们确定了一个相对运动的$1.12 \pm 0.15$ ~mas~yr $^{-1}$(0.61 $\pm$ 0.09 km s $^{-1}$),第一次检测到轨道运动的这一伙伴。我们计算的同伴由于我们测得的速度矢量的最小近星点,并通过我们的修改后的实现轨道的不耐烦拒绝采样算法的轨道参数的约束。我们发现,密切的近星点轨道,这可能表明同伴是动态分散的,存在于我们的后方,但有低的可能性。对于我们后面的所有轨道,我们评估了可能从较近轨道散射GSC~6214- 210\,b的近伴星的可探测性,并发现大多数潜在的散射体在以前的成像中已经被探测到。我们的结论是,形成在小的轨道分离和随后的动态散射通过与另一个潜在的近距离物体的相互作用是一个不太可能的形成途径,这个同伴。我们还更新了恒星和亚恒星的系统,由于…
2018-12-20 astro-ph.EP
Forever alone? Testing single eccentric planetary systems for multiple companions
确定太阳系外行星的轨道偏心率对于了解该系统的动力学环境和历史至关重要。然而,由于观测采样差、信噪比低和/或与其他行星信号的简并性,离心率通常很难确定或完全被错误描述。一些先前被认为包含一颗中等偏心率行星的系统,在进一步的监测之后,已经显示出在近圆形轨道上有两颗行星。我们调查了已发表的明显的单行星系统,看看现有的数据是否可以更好地拟合两个较低偏心率的行星。我们确定了九个有前途的候选系统,并进行详细的动力学测试,以确认潜在的新的多行星系统的稳定性。最后,我们比较了单行星和双行星场景的预期轨道,以更好地为这些有趣系统的未来观测提供信息。
2013-07-04 astro-ph.EP