Mid-infrared spectroscopy of planetary analogs: A database for planetary remote sensing
欧空局/日本宇宙航空研究开发机构BepiColombo飞行任务上的MERTIS(水星辐射计和热红外光谱仪)仪器将提供中红外数据,这对确定水星表面矿物特性至关重要。为了解释结果,我们正在创建中红外光谱数据库。作为合成玻璃的研究,这是作为模拟材料的遥感和建模数据的解释的一部分,我们提出中红外数据的模拟材料的水星风化层,表面和地幔成分。此外,我们还提供了类似地球、月球、金星和火星岩石的数据,以获得连贯的图像。模拟样品已首次通过光学显微镜,拉曼光谱和EMPA表征。在2.5至18微米(550至2000 cm-1)的中红外范围内研究了粉末级分(0-25微米、25-63微米、63-125微米和125 - 250微米)的反射率,还获得了额外的显微FTIR分析。水星表面和风化层类似物的尺寸分数的结果显示出非晶材料的典型特征,其中Christiansen特征(CF)为8至8.1微米,Reststrahlen带(RB)为9.8至9.9微米,并且透明度特征(TF)为12微米。六个散装硅酸盐汞类似物有不同的CF位置从8.1到9微米,与RB晶体功能的各种橄榄石占主导地位的大多数样品。类似地,其他行星体的块状硅酸盐类似物显示出表面类似物的玻璃状特征,CF从7.9微米(地球陆壳)到8.3微米(月海),强RB从9.5微米(地球陆壳)到10.6微米(月海和高地)。对于玻璃状类似物,TF通常很弱。
2023-02-20 astro-ph.EP astro-ph.IM
Tohoku-Hiroshima-Nagoya planetary spectra library: A method for characterizing planets in the visible to near infrared
目前还没有一个比较不同行星光谱数据的综合框架,但在研究太阳系外行星和太阳系内天体时需要这样一个框架。我们已经进行了观测,以编制一个图书馆的行星光谱的所有行星,一些卫星,和一些矮行星在太阳系,以研究他们的一般光谱和光度性质。在2008年5月和11月期间,我们使用TRISPEC获得了行星的光谱,TRISPEC能够在0.45 - 2.5微米的宽波长范围内同时进行三波段光谱分析,分辨率低(λ/Δ λ为140 - 360)。从光谱对比中可以看出模式。通过分析它们的光谱和光度特性,我们发现可以区分气体行星、土壤行星和冰行星。这些方法可以应用于太阳系外观测使用低分辨率光谱或宽带滤波器。目前的行星光谱图书馆是第一个包含太阳系所有行星观测光谱的图书馆,其基础是同时观测可见光和近红外波长。该数据库将为分析太阳系外行星光谱和校准行星数据集提供有用的参考。
2009-09-15 astro-ph.EP
A New Method For Studying Exoplanet Atmospheres Using Planetary Infrared Excess
迄今为止,观测者揭示系外行星大气层的组成或热结构的能力主要依靠两种技术:高对比度直接成像和对凌日系外行星的时间序列观测。前者目前仅限于描述年轻的大质量物体的特征,而后者则需要接近90度的轨道倾角,从而将大气研究限制在系外行星总数的一小部分。在这里,我们提出了一种观测和分析技术,用于研究非凌日系外行星的大气层,该技术依赖于获取同时的宽波长光谱和从恒星光谱中分辨行星红外发射。这种方法可以提供一种有效的手段来研究系外行星的大气动力学,使用稀疏采样的相位曲线观测或机制,以寻找生命迹象的非过境系外行星轨道最近的M-矮星(如Proxima Centauri)。如果詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的观测结果证明这种测量行星红外过量(PIE)的方法是有效的,那么这种测量行星红外过量(PIE)的方法将打开附近大量非凌日系外行星的大气特征。
2020-07-29 astro-ph.EP astro-ph.IM
Infrared spectroscopy of clathrate hydrates for planetary science: the ethylene case
碳氢化合物在太阳系物体(包括彗星、海王星外物体、行星及其卫星)的气态或固态中被观察到。在这些环境中存在水冰的情况下,可以形成含烃的笼形水合物。在笼形水合物中,客体分子被困在不同大小的结晶水笼中,这一阶段用于行星(子)表面或冰冷物体(如彗星)的模型。必须记录存在的相态、烃类物质丰度的潜在估计、不同相中烃类物质的光谱行为,以提供参考光谱,用于与远程观测进行比较。在这项研究中,我们显示了特定的笼乙烯签名,与频带相似的位置,但从纯乙烯冰光谱转移。它们在位置和宽度上都表现出明显的温度依赖性。一些振动模式在红外线与水冰笼的相互作用被激活。
2021-04-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
Near-Infrared Transit Photometry of Extra-Solar Planet HAT-P-54b
本文介绍了太阳系外行星HAT-P-54 b凌日事件的近红外测光观测结果。使用日本西播磨天文台的Nayuta 2米望远镜和西播磨红外照相机进行了精确的近红外测光。在196分钟内在每个波段拍摄了170张J-、H-和KS-波段图像。观测到在凌日期间行星系的通量减少。虽然KS带的渡越深度与R带相似,但J带和H带的渡越深度比KS带的更深。我们建立了简单的行星大气模型,发现观测到的凌日深度与含H2S分子的膨胀大气很好地再现。
2020-05-30 astro-ph.EP
MIRECLE: Science Yield for a Mid-IR Explorer-Class Mission to Study Non-Transiting Rocky Planets Orbiting the Nearest M-Stars Using Planetary Infrared Excess
最近的研究表明,有可能利用一种新的观测和数据分析技术,利用混合光研究非凌日系外行星的大气层,这种技术依赖于同时获取宽波长光谱,并通过同时拟合恒星和行星光谱特征,从恒星光谱中分辨行星红外发射。这种新的数据分析技术被称为行星红外过量(PIE),它有可能为用相对适中的望远镜孔径测量最近恒星周围非凌日岩石行星的MIR相位曲线开辟机会。我们提出了一个任务和仪器概念,我们称之为和平号系外行星气候探测器(MIRECLE)的性能和科学产量的模拟,具有宽波长覆盖范围的中等尺寸低温望远镜的概念(1 - 18微米)和低分辨率(R ~ 50)这是一台光谱仪,设计用于同时检测冷岩石发射所需的波长覆盖和极端通量测量精度行星与PIE我们提出了探索性的模拟PIE测量附近的行星Proxima Cen b的潜在的科学收益,显示出潜在的测量与相对温和的观测时间的组成和结构的类地大气。我们还提出了几个任务架构和性能指标的整体科学收益,并讨论了技术性能要求和潜在的望远镜和仪器技术,可以满足这些要求。
2022-07-27 astro-ph.EP astro-ph.IM
Near-infrared variability in dusty white dwarfs: tracing the accretion of planetary material
星子向白矮星的向内散射被认为是一个随机过程,在人类的时间尺度上具有可变性。微行星在洛希半径处发生潮汐分裂,产生尘埃碎片,可以通过过量的红外辐射探测到。当足够接近白矮星时,这些碎片升华并吸积到白矮星上,污染其大气层。研究污染的白矮星周围的红外辐射可以揭示这些行星物质是如何到达它们的大气层的。我们报告了一个近红外监测活动的34个白矮星与红外过剩的目的是寻找变化的尘埃排放。这些白矮星的时间序列测光是在长达三年的基线上从联合王国红外望远镜(宽视场照相机)的J、H和K波段获得的。我们发现在所有三个近红外波段的尘埃排放量没有统计学上的显着变化。具体地说,我们可以排除在三年的时间尺度上,13颗亮于K波段16等的白矮星的~1.3%的变化,32颗亮于18等的白矮星的~10%的变化。虽然迄今为止,两颗白矮星,SDSS J095904.69-020047.6和WD 1226+110,已经显示出K波段的变化,但在我们的样本中,我们没有看到在这些水平上新的K波段变化的证据。一种解释是,导致大变化的潮汐破裂事件是罕见的,发生在短时间尺度上,几年后,白矮星在近红外线中恢复稳定。
2020-03-30 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
Astro 2020 Science White Paper: Evolved Planetary Systems around White Dwarfs
几乎所有已知的行星宿主都将进化成白矮星,它们的大部分行星系将在这种转变中幸存下来--火星轨道以外的太阳系也是如此。白矮星吸积行星碎片的光谱学提供了对系外行星整体组成的最准确的了解。对盖亚探测到的约260,000颗白矮星的地面光谱测量将确定超过1000个演化的行星系,而高通量高分辨率的天基紫外光谱对详细测量它们的丰度至关重要。到目前为止,已经获得了两个小行星紧密围绕白矮星运行的证据,对它们的研究为这些天体的成分和内部结构提供了重要的约束。需要进行重大的光度测量和光谱测量工作,才能收集到足够大的近距离微行星样本,以确定它们作为一个种群的性质,并推断出它们起源的外部行星系的结构。尘埃盘的中红外光谱将提供碎片的详细矿物学信息,再加上从白矮星光谱测量的元素丰度,将能够对吸积物质的化学、热力学和物理历史进行详细的物理建模。灵活的多历元红外观测对于确定在许多尘埃盘中观测到的可变性的物理性质和起源至关重要。最后,直接探测为白矮星提供物质的外部储存库将需要灵敏的中红外和远红外能力。
2019-04-12 astro-ph.EP
An Unbiased Near-infrared Interferometric Survey for Hot Exozodiacal Dust
太阳外尘埃是在围绕主序星运行的行星系的内部区域发现的温暖或炎热的尘埃,在它们的宜居带内或周围。这些尘埃可能是太阳系外行星系中最明亮的组成部分,但主要发射近红外到中红外的光线,在那里它被宿主恒星所掩盖。干涉测量法提供了一种独特的方法,可以将这种尘埃辐射从恒星辐射中分离出来。甚大望远镜干涉仪(VLTI)上的巡天仪器PIONIER已被用来搜寻附近主序星的大量样本周围的热外黄道尘埃。这次调查的结果进行了总结:85颗恒星中有9颗显示出过量的外黄道光层发射的恒星光球发射。
2015-04-28 astro-ph.EP
Spitzer Observations of White Dwarfs: the Missing Planetary Debris Around DZ Stars
我们报告了斯皮策/IRAC对白矮星周围红外过度的搜索,包括14个新观察到的目标和16个未发表的存档恒星。我们在两颗温暖的白矮星- J220934.84+122336.5和WD 0843+516周围发现了大量的红外线过剩,后者显然是已知的最热的白矮星,显示出近距离的尘埃盘。扩展以前的研究,我们发现,随着恒星温度的增加,具有尘埃盘的白矮星的比例增加;对于温度低于10,000 K的恒星,即使是污染最严重的恒星也没有~1000 K的尘埃。有初步证据表明,尘埃盘的出现与吸积物质的挥发性有关。在附录中,我们修改了以前的分析,表明坡印廷-罗伯逊阻力可能在将物质从尘埃盘转移到白矮星的大气中起重要作用。
2011-09-24 astro-ph.EP
The unbiased frequency of planetary signatures around single and binary white dwarfs using ${\it Spitzer}$ and ${\it Hubble}$
本文给出了对195颗单颗和22颗宽双星白矮星进行的红外过量和大气金属双盲观测的${\it Spitzer}$ IRAC和${\it Hubble}$ COS组合结果。选择的标准包括冷却年龄在9到3亿年之间,以及富氢的大气层,这样大气层中金属的存在就可以被确信地与正在进行的拱星盘吸积联系起来。整个样品具有红外测光,而168个目标具有相应的紫外光谱。三颗因碎片盘而具有红外过量的恒星被恢复,产生了$1.5_{-0.5}^{+1.5}$ %的标称频率,而形成鲜明对比的是,具有大气金属的恒星的比例为$45\pm4$ %。因此,在IRAC测光中,30颗污染的白矮星中只有一颗在3-4 $μ$ m处表现出红外过量。这进一步证实了大气金属污染是白矮星行星系最敏感的示踪物这一事实。利用红外巡天数据和对成熟的尘埃和污染恒星的潜在双星性的独立评估,在有宽双星伴的白矮星周围,红外过量的相应分数与零一致。相比之下,在宽双星中,目标的大气污染频率与明显的单星没有明显的区别,而且在一个完整的和体积有限的样本中,污染的白矮星的多样性与场星相同。因此,看来将微行星物质输送到白矮星上最终不是由恒星伴星驱动的,而是由行星体的动力学驱动的。
2019-04-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Optical and Near-Infrared Spectra of sigma Orionis Isolated Planetary-mass Objects
我们已经获得了低分辨率的光学(0.7-0.98微米)和近红外(1.11-1.34微米和0.8-2.5微米)光谱的12个孤立的行星质量的候选人(J = 18.2-19.9等)的300万年猎户座σ星团,以确定非常年轻的,亚恒星矮星的光谱特性和组装一个完整的集群质量函数。我们通过与高重力和低重力标准进行目视比较,并通过测量新定义的光谱指数,对目标进行了分类。我们分别使用高重力标准和低重力标准推导出L0-L4.5和M9-L2.5。我们的目标揭示了年轻的清晰路标,从而证实了它们的星团成员资格和行星质量(6-13 Mjup)。这些观测通过光谱确认行星质量域达到$\sim$ 75%的置信水平,完成了猎户座σ质量函数。我们的光谱与BT-Settl太阳金属丰度模型大气的比较产生了2350-1800 K的温度标度和log g ~ 4.0 [cm/s2]的低表面重力,正如对年轻行星质量物体的预期。我们讨论了作为谱型函数的团簇最小质量总体的性质。我们还获得了猎户座σ方向的T矮星S Ori 70的第一个光谱。我们的数据提供了非常年轻的L矮星的参考光学和近红外光谱和质量函数,可用作未来研究低质量亚恒星物体和系外行星的模板。将猎户座σ质量函数外推到太阳附近可能表明,温度为200-300 K、质量在6-13-Mjup区间的孤立行星质量天体可能与质量非常低的恒星一样多。
2017-05-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
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
Near-infrared transit photometry of the exoplanet HD 149026b
凌日系外行星HD 149026 b是行星形成和行星结构理论的一个重要案例,因为这颗行星相对较小的尺寸被解释为高度金属富集的证据。本文介绍了用哈勃空间望远镜的近红外照相机和多目标光谱仪在1.1- 2.0 $μ$ m波长范围内对4次凌日的观测结果。对光变曲线的分析给出了迄今为止对恒星平均密度最精确的估计,即$ρ_\star = 0.497^{+0.042}_{-0.057}$ g cm $^{-3}$。通过要求观测到的恒星性质(包括$ρ_\star$)和恒星演化模型之间的一致性,我们改进了恒星半径的估计:$R_\star = 1.541^{+0.046}_{-0.042}$ $R_\sun$。我们还发现了一个比在光学和中红外波长下测量的更深的过境。总的来说,这些发现意味着行星半径为$R_p = 0.813^{+0.027}_{-0.025}$ $R_{\rm Jup}$,比之前的估计要大。行星内部的模型仍然需要金属富集的成分,尽管所需的金属富集程度降低了。也有可能更深的NICMOS凌日是由行星大气层中成分的波长依赖性吸收引起的,尽管简单的模型大气层并没有预测这种效应足以解释这种差异。我们使用4个新测量的凌日时间来计算一个改进的凌日星历。
2009-02-09 astro-ph.EP
A Near-Infrared Spectral Library of Very Young Brown Dwarfs and Planetary-Mass Objects in the Orion Nebula Cluster
本文基于Keck I/MOSFIRE近红外光谱构建了猎户座星云星团25个年轻褐矮星和行星质量天体的光谱库,确认其年轻年龄与成员身份,发现低至7 M_Jup天体的吸积盘证据,并揭示其盘快速耗散及光谱演化特征。
2025-08-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Optical constants of a solar system organic analog and the Allende meteorite in the near and mid-infrared (1.5-13 μm)
通过望远镜和卫星遥感仪器测量可见光和近红外反射(0.38-5微米)和中远红外发射(5-200微米),可以通过化学键的电子跃迁和振动模式研究行星表面的组成。在星周盘、星际介质和太阳系天体表面观测到的可见光和近红外波长的红色光谱斜率以及3.3和3.4 μm处的吸收特征被解释为是由于有机物质和其他碳化合物的存在。确定这些特征的起源需要测量各种相关模拟和行星材料的光学特性。尽管有机物和其他含碳物质的吸收和消光特性差异很大,但星周盘、星际介质以及行星风化层内尘埃的光谱模型通常只包含一个这样的实验室测量。在这里,我们提出了实验室测量的透射光谱在1.5-13 μm的区域,并使用这些来获得真实的和虚折射率的两个样品:1)模拟陨石不溶性有机物质和2)粉末Allenium陨石样品。我们还测试了我们的折射率检索方法对先前发表的透射光谱的富镁橄榄石。我们比较光学测量的不溶性有机物质类似物的其他太阳系和太阳系外的有机类似物,如无定形碳和托林,并发现新表征的材料的折射率显着不同于其他含碳样品。
2021-03-05 astro-ph.EP
Mid-infrared characterization of the planetary-mass companion ROXs 42B b
本文介绍了ROXS 42 B的行星质量伴星在$L^\prime$波段的Keck/NIRC 2 3 $-$ 5 $μ$ m红外测光,并首次在Brackett- $α$(Br $α$)和$M_\mathrm{s}$波段进行了测光。我们将我们的数据与现有的近红外测光和$K$波段(2 $-$ 2.4 $μ$ m)光谱学相结合,并将其与模型和其他直接成像的行星质量物体进行比较,使用前向建模和检索方法来表征ROXS 42 B b的大气。ROXS 42 B b的1.25 $-$ 5 $μ$ m光谱能量分布最接近GSC 06214 B和$κ$ And b,虽然它的$K_{\rm s}$ $-$ $M_{\rm s}$颜色比GSC 06214 B略蓝,因此到目前为止缺乏环行星盘的证据。我们不能正式排除任何测试的无尘/多尘/多云的前向模式描述ROXS 42 B b的大气的可能性。然而,大量的大气尘埃/云的模型产生的温度和重力是一致的,分别适合光度测量和光谱,而无尘模型适合光度测量预测的温度/重力与ROXS 42 B b的$K$ -波段光谱不一致,反之亦然。大气检索1 $-$ 5 $μ$ m光度计上的CO $_2$的分数密度的限制$\log(n_{\rm CO_2})<-2.7$,但没有提供其他的限制。我们的结论是,ROXS 42 B b具有中红外光度特征,与以前观察到的具有类似温度的行星质量和场物体有…
2017-03-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraining the Thermal Properties of Planetary Surfaces using Machine Learning: Application to Airless Bodies
我们提出了一种新的方法来确定无空气物体的表面特性的测量发射的红外通量。我们的方法使用机器学习技术来训练,验证和测试神经网络表示的无大气物体给定形状模型,照明和观测几何的遥感器的热物理行为。该网络的热模拟发射的红外线通量的不同值的表面岩石丰度,粗糙度和风化层和岩石成分的热惯性值的数据集上进行训练。这些替代模型,然后用马尔可夫链蒙特卡罗贝叶斯反演观测到的红外通量的表面热特性。我们将该方法应用于小行星(101195)Bennu的模拟红外通量的反演-根据与NASA的OSIRIS-REx任务计划类似的观测几何-和小行星(25143)Itokawa的红外观测。在这两种情况下,都可以检索小行星的表面特性,如表面粗糙度、风化层和岩石成分的热惯性以及岩石的相对丰度;风化层和岩石成分的贡献被很好地分开。对于Itokawa的情况下,我们检索的岩石丰度约85%的卵石大于昼夜趋肤深度,这是约2厘米。岩石的热惰性被发现低于LL陨石的预期值,表明Itokawa上的岩石可能是断裂的。表面的平均热惯性约为750 $J s^{-1/2} K^{-1} m^{-2}$,风化层的热惯性测量值对应于约10 mm的平均风化层颗粒直径,与原位测量值以及先前研究的结果一致。
2019-02-22 astro-ph.EP
Near-infrared Accretion Signatures from the Circumbinary Planetary Mass Companion Delorme 1 (AB)b
来自褐矮星和原行星伴星的吸积特征为正在进行的行星形成提供了证据,吸积的亚恒星物体为研究控制形成和吸积过程的天体物理机制提供了新的途径。Delorme 1(AB)b是最近发现的一颗质量约为30- 4500万年的环联星伴星,具有强的H $α$发射。这表明正在进行的吸积从一个环行星盘,有点令人惊讶的典型气体盘分散的时间尺度为5-10百万年。在这里,我们提出了第一个近红外探测的吸积从同伴在Pa $β$,Pa $γ$和Br $γ$发射线从SOAR/TripleSpec 4.1,确认和进一步告知其吸积性质。伴星显示出强的谱线发射,$L_{line} \approx 1-6 \times 10^{-8}~L_\odot$跨越谱线和历元,而双星主系统没有显示出近红外氢谱线发射($L_{line} <0.32-11\times10^{-7}\ L_\odot$)。观测到的近红外氢线比更一致的行星吸积冲击比当地线激发模型通常用于解释恒星磁层吸积。使用行星吸积激波模型,我们得到的质量吸积率估计$\dot{M}_{\mathrm{pla}}\sim3$ -$4\times 10^{-8}\ M_\mathrm{J}$年$^{-1}$,略高于预期的标准恒星形成的范例。Delorme 1(AB)b的高吸积率可能更符合通过盘碎片形成。Delorme 1(AB)b是第一颗具有清晰(S/N $\sim$ 5)近红外…
2022-08-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
V488 Per revisited: no strong mid-infrared emission features and no evidence for stellar/sub-stellar companions
我们目前的行星系结构的V488 Per,尘埃最多的主序星已知的分数红外光度为16%的表征。远红外成像测光证实了外行星系尘埃群的存在,其黑体拟合温度为~130 K。中红外光谱探测以前确定的~800 K的内部行星系尘埃人口没有检测到任何明显的固态发射功能,这表明要么大晶粒尺寸,静音这种发射和/或颗粒成分占主导地位的物种,如无定形碳和金属铁,不产生这样的功能。在后一种情况下,大量富铁物质的存在可能表明V488 Per周围有一颗类似水星的行星正在活跃形成。无论如何,在拥有大量温暖尘埃粒子的主序星中,没有固态发射特征是非常不寻常的;我们不知道其他这样的恒星的中红外光谱没有这样的特征。结合径向速度监测和自适应光学成像发现,在V488 Per的几百个天文单位内没有恒星/亚恒星伴星的证据。
2021-08-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
New constraints on the HR 8799 planetary system from mid-infrared direct imaging
直接成像是在近红外探测系外行星的一种久经考验的方法,但迄今为止还没有扩展到更长的波长。中红外波长(8-20μm)的新数据可以为行星大气模型提供额外的约束。我们使用VLT上的VISIR仪器对HR 8799周围的四颗行星的8.7μm通量进行了探测或设定了严格的限制,并寻找了更多的伴星。我们使用一种新的循环PSF减法技术来减少恒星信号,并获得仪器限制的背景水平和获得最佳的通量限制。然后用BT SETTL等时线来确定由此产生的质量极限。在优于5 σ的水平上,我们发现不同行星的J8.9通量极限在0.7 - 3.3mJy之间,并导出了40 AU以上天体的新的质量极限为30 MJy。虽然这项工作还没有在HR 8799系统中探测到8.7μm的行星,但它发现一台灵敏度为VISIR的仪器足以探测到至少4颗围绕近距离恒星的已知热行星,包括\b{eta} Piccoln b(1700 K,19 pc),在10小时的中红外观测时间内,确定性超过5 σ。
2019-11-13 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Chemical signatures of planetary systems in their host stars. Near-infrared spectroscopy of four planet-hosting wide binaries
Yonsei University(延世大学);Chungnam National University(忠南国立大学);Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Astronomisches Rechen-Institut(海德堡大学天文计算研究所);Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天体宇宙科学研究所)
研究行星是否在宿主恒星上留下可检测的化学指纹,通过分析四颗行星宿主宽双星的近红外光谱,发现化学特征与凝结温度存在差异趋势,但不同系统表现各异。
2026-05-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the Effectiveness of the Planetary Infrared Excess (PIE) Technique to Retrieve the Parameters of Multiplanet Systems around M dwarfs: A Case Study on the TRAPPIST-1 System
本文以TRAPPIST-1为试验台评估PIE技术,表明其可推断多行星存在并在强轨道先验下约束行星温度,但半长轴反演受限。
2023-09-26 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Influence of Stellar Contamination on the Interpretation of Near Infrared Transmission Spectra of Sub-Neptune Worlds around M-Dwarfs
未被遮蔽的恒星表面的不均匀性的影响,在一个过境行星的光谱上的冷点和热光斑的形式一直是一个令人生畏的问题,表征系外行星的大气。恒星表面的不均匀性的波长依赖性印上他们的签名行星传输光谱是特别关注的亚海王星轨道M-矮星系统。在这里,我们提出了一个系统的探索这种斑点污染的影响,模拟近红外透射光谱的亚海王星行星。从我们的分析中,我们发现,恒星表面的不均匀性的传输光谱的不适当的校正,可以导致显着的偏差时,推断行星大气的性质。然而,对于较低的异质性分数(<1%),这种偏差可以忽略不计。此外,我们发现,获取恒星的异质性的先验知识,并没有提高精度约束行星参数,如果异质性适当边缘化内检索-然而,这些都是有条件的,我们的信心恒星大气模型是准确的真实光球表示。总之,获得公正的约束时,表征行星大气与詹姆斯韦伯太空望远镜,我们建议执行联合检索的磁盘集成的恒星光谱和恒星污染校正的透射光谱。
2019-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evidence for planetary hypothesis for PTFO 8-8695b with five-year optical/infrared monitoring observations
PTFO 8- 8695 b(CVSO 30 b)是一颗年轻的候选行星,其主星是一颗年龄为260万年的T-金牛座恒星$\sim$。为了揭开这个系统的神秘面纱,我们使用东广岛天文台的Kanata望远镜同时在光学和红外波段对PTFO 8 -8695进行了大约五年的观测。通过我们的观察,我们发现,报告的衰落事件分裂成两个:更深,但相移的“倾角-A”和更浅,但等相位的“倾角-B”。这些下降在不同的时期消失,然后,dip-B再次出现。根据观测到的倾角深度的波长依赖性,尘埃团和进动行星可能分别是倾角A和B的起源。在这里,我们提出了“一个岁差行星与尘埃云”的情况下,这个系统。这种情况与报告的衰落事件深度的变化一致,甚至与报告的结果一致,这些结果被认为是行星假说的负面证据,例如过去没有检测到罗西特-麦克劳克林效应。如果这个假设是正确的,这将是第三个围绕前主序星的年轻(<300万年)行星的例子。这一发现意味着一颗行星可以在几百万年内形成。
2020-01-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Warm Ice Giant GJ 3470b. II Revised Planetary and Stellar Parameters from Optical to Near-infrared Transit Photometry
探索低质量、低密度行星的多样性特征对于了解这类行星的性质和演化至关重要。我们提出了一个均匀的分析12个新的和9个以前发表的宽带测光观测天王星大小的太阳系外行星GJ 3470b,它属于越来越多的样本的次木星机构轨道M矮星。我们分析的一致性解释了先前发表的结果之间的一些差异,并提供了行星参数的更新约束。我们的数据也与以前的过境观测这个系统是一致的。我们还提供了新的光谱测量GJ 3470从0.33至2.42 $μ$ $m$,以帮助我们的分析。我们发现GJ 3470的$R_{\star}$ = 0.48 $\pm$ 0.04 $R_{\odot}$,$M_{\star}$ = 0.51 $\pm$ 0.06 $M_{\odot}$,$T_{\rm eff}$ = 3652 $\pm$ 50 K,旋转周期为$20.70\pm{0.15}$ d,R波段振幅为0.01 mag,这足够小,电流凌日测量不应该受到恒星变化的强烈影响。我们还提出了这个系统最精确的轨道星历:T $_{o}$ = 2455983.70472 $\pm$ 0.00021 BJD $_{TDB}$,P = 3.3366487 $^{+0.0000043}_{-0.0000033}$ d,我们没有看到凌日时间变化大于1分钟的证据。我们报告的行星与恒星的半径比是0.07642 $\pm$ 0.00037。这颗行星的物理参数是$R_…
2014-07-15 astro-ph.EP
The Hawaii Infrared Parallax Program. III. 2MASS J0249-0557 c: A Wide Planetary-mass Companion to a Low-mass Binary in the beta Pic Moving Group
利用夏威夷红外视差计划的CFHT/WIRCam天体测量,我们发现了$β$ Pic移动群成员2 MASSJ 02495639 -0557352(M6 VL-G)的一个大行星质量伴星。此外,凯克激光导星自适应光学孔径掩模干涉测量表明,主机本身是一个紧联星。总的来说,2 MASSJ 0249 - 0557 ABc是一个结合三元组系统,其中一个$11.6^{+1.0}_{-1.3}$ $M_{\rm Jup}$对象由$1950\pm200$ AU(40”)与一对相对接近($2.17\pm0.22$ AU,0.04”)的$48^{+12}_{-13}$ $M_{\rm Jup}$和$44^{+11}_{-14}$ $M_{\rm Jup}$对象隔开。2 MASSJ 0249 - 0557 AB是少数在年轻的移动星群中发现的超冷双星之一,也是第一个在$β$ Pic移动星群($22\pm6$ Myr)中被证实的。2 MASSJ 0249 -0557 c(L2 VL-G)的质量、绝对星等和光谱类型与行星$β$ Pic b(L2,$13.0^{+0.4}_{-0.3}$ $M_{\rm Jup}$)的质量、绝对星等和光谱类型非常相似。我们还发现自由浮动的天体2 MASSJ 2208 +2921(L3 VL-G)是另一个可能的$β$ Pic移动群成员,其颜色和绝对星等类似于$β$ Pic b和2 MA…
2018-07-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spectroscopy across the brown dwarf/planetary mass boundary - I. Near-infrared JHK spectra
用一个统一的VLT SINFONI数据集的9个目标,我们已经开发了一个经验网格的J,H,K光谱的物体的大气估计有非常低的亚恒星质量的\sim 5-20兆焦耳和年轻的年龄为\sim 1-50百万年。大多数目标都是同伴,这些物体对于与大气和进化模型进行比较特别有价值,因为它们提供了罕见的情况,其中年龄是从原始的准确知道的。根据样本的年轻,预计所有物体的表面重力都很低,这项研究调查了亚恒星物体演变的关键早期阶段。的光谱进行了比较与网格的五个不同的理论大气模式。这项分析代表了第一个系统的模型与年轻棕矮星红外光谱的比较。对每个物体的完整JHK光谱的拟合导致+/-150-300K的最佳拟合有效温度范围,无论是否使用完整模型网格或限制于较低log(g)值的子集。该有效温度范围明显大于使用单个模型网格时通常分配的不确定性。使用不同的型号,对单个波长带的适应性可能会有高达1000 K的变化。由于这些光谱的整体形状更多地受温度而不是表面重力的影响,无约束模型拟合没有发现与低表面重力或log(g)随年龄变化的趋势相匹配。这表明,与明确的年轻天体目标(如这些SINFONI数据)的光谱进行经验比较可能是寻找低表面重力和年轻迹象的最可靠方法。对于两个目标,SINFONI数据是第二个时期,数据显示随着时间的推移形态没有变化。对另外两个目标AB Pic B和CT Cha B的分析表明,这些物体的温度可能比以前估计…
2012-01-18 astro-ph.EP
Directly Imaged L-T Transition Exoplanets in the Mid-Infrared
气态巨行星发出的大部分光是中红外线($\gtrsim$ 3 $μ$ m),测光和光谱学对我们理解太阳系外行星的整体性质至关重要。特别重要的是L和M波段大气窗口(3-5 $μ$ m),这是地面高对比度成像仪目前可达到的最长波长。我们提出了双目LBT AO图像的HR 8799行星系在6个窄带滤波器从3-4 $μ$ m,和麦哲伦AO图像的2 M1207行星系在更广泛的3.3 $μ$ m波段。这些系统包括五颗已知的系外行星,其光度与L $\rightarrow$ T过渡棕矮星一致。我们的研究结果表明,系外行星是明亮的,有较浅的光谱斜率比同等温度的棕矮星在一个波长范围内,包含甲烷的基本吸收功能(由窄带过滤器和更广泛的3.3 $μ$ m过滤器所涵盖的)。对于2 M1207 b,我们发现厚云和由垂直混合引起的非平衡化学可以解释该物体的外观。对于HR 8799行星,我们提出了新的模型,表明大气层必须有片状云,以及非平衡化学。总之,不均匀的表面和垂直混合的存在呈现出动态的行星大气,其中水平和垂直运动都影响化学和冷凝物的配置文件。
2014-06-16 astro-ph.EP
Physical properties and transmission spectrum of the WASP-74 planetary system from multi-band photometry
我们提出了宽波段测光的热木星WASP-74 b的11个行星凌日,使用三个中等级别的望远镜和采用望远镜散焦技术。通过I滤光片监测大部分的跃迁,并且在五个光学(U,g ',r',i ',z')和三个近红外(J,H,K)通带中同时观察到一个跃迁,总共18条光变曲线。我们还获得了宿主恒星的新的高分辨率光谱。我们使用这些新数据来回顾WASP-74行星系的轨道和物理特性。我们能够更好地限制主要系统的特征,测量热木星和它的宿主恒星的半径和质量都比以前在文献中报道的要小。将我们的光学数据与HST在近红外的光学数据相结合,我们建立了该行星的观测透射光谱,这表明在其大气中存在强烈的光学吸收剂,如TiO和VO气体。
2019-03-07 astro-ph.EP
A planetary collision afterglow and transit of the resultant debris cloud
该研究通过观测年轻类太阳恒星ASASSN-21qj的红外增亮和后续光学凌星,揭示了系外行星碰撞产生的余辉及碎片云凌星现象,为行星形成后期巨大撞击提供了直接证据。
2023-10-12 astro-ph.EP
Strong H$α$ emission in the young planetary mass companion 2MASS J0249-0557 c
目的:我们的目标是2 MASS J 0249 -0557 c的光学和近红外光谱特征,2 MASS J 0249 -0557 c是最近发现的$β$风景如画的成员2 MASS J 0249 -0557的年轻行星质量伴星。研究方法:利用可见光和红外天文巡天望远镜(VISTA)的半球巡天(VHS)和2微米全天巡天(2 MASS)的数据,我们独立地确定了伴星2 MASS J 0249 -0557 c。我们使用加那利大望远镜(GTC)的成像和低中分辨率集成光谱(OSIRIS)光谱仪获得了该物体的低分辨率光谱,并使用新技术望远镜(NTT)上的艾萨克之子(SofI)光谱仪获得了近红外光谱。结果:我们将2 MASS J 0249 -0557 c分类为光学光谱型为L2.5 $\pm$ 0.5,近红外光谱类型为L3 $\pm$ 1。我们确定了与$β$风景如画的移动组的年龄相一致的年轻光谱指标。我们还检测到强H $α$发射,pEW为-90 $^{+20}_{-40}$ A,其似乎随时间持续。这表明强烈的色球活动或盘吸积。虽然许多M型棕矮星都有很强的H $α$发射,但这个目标是极少数的L型行星质量天体之一,其中有很强的H $α$发射。用pEW $\lesssim$ 5A观察到在6708 A的锂吸收。我们还计算了2 MASS J 0249 -0557 c的结合能,并得到了$U=(-8.8\pm4.4) 10^…
2020-11-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evidence for the disruption of a planetary system during the formation of the Helix Nebula
行星系在其宿主恒星演化到后主序星阶段后的持续性很难受到观测的约束。许多年轻的白矮星系统表现出红外过量发射和/或光谱吸收线,与尘埃(或微行星)及其吸积有关。然而,大多数白矮星温度太低,无法将任何星周尘埃加热到可检测到的辐射水平。赫敏星云(NGC 7293)是一个年轻的,邻近的行星状星云;在中红外和远红外波段的观测显示,它的中央有过量的发射与白矮星(WD 2226-210)有关。这种过度的起源是不明确的。它可能是残留的微行星带,彗星云,或在后渐近巨分支阶段的物质残留物。在这里,我们结合红外(SOFIA,斯皮策,赫歇尔)和毫米(ALMA)观测系统,以确定这种过剩的起源,使用多波长成像和辐射转移建模。我们发现的数据是不兼容的一个紧凑的残留星子带或后渐近巨大的分支盘,并得出结论,尘埃最有可能起源于彗星云的沉积。测得的尘埃质量和组成颗粒的寿命意味着每年有数千颗海尔-波普当量的彗星被破坏,为所观测到的海尔-波普星云白矮星周围的过量辐射提供燃料。
2022-11-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detecting planetary mass companions near the water frost-line using JWST interferometry
JWST有望成为未来二十年最多功能的红外天文台。近红外和无狭缝光谱仪在孔径掩蔽干涉测量法模式下使用时,与任何现有的中红外波长观测站相比,将提供无与伦比的角分辨率和灵敏度。使用模拟观测与进化模型相结合,我们提出了这种模式的能力,图像行星质量的同伴在附近的恒星周围的小轨道分离附近的拱星水霜线的年轻,运动的团体Beta Picture,TW长蛇座,以及金牛座御夫座协会的成员。我们发现,对于适当选择的恒星,JWST/NIRISS在AMI模式下运行可以成像亚木星同伴附近的水霜线与~68%的置信度。其中,M型星是最有希望的。我们还表明,这种JWST模式将提高最小的内部工作角高达~50%,在大多数情况下,从最好的地面系外行星直接成像设施(如VLT/SPHERE)的调查结果相比。我们还讨论了NIRISS/AMI模式将如何特别强大的中红外表征的众多系外行星预计将被盖亚揭示。当与来自盖亚的动力学质量相结合时,这样的测量将提供这些年轻行星的初始熵的更强大的表征,从而对它们的早期热历史施加强大的约束。
2022-11-17 astro-ph.EP astro-ph.IM
The dust never settles: collisional production of gas and dust in evolved planetary systems
斯皮策的多时期红外测光被用来监测白矮星的星周盘,这与被破坏的小行星相一致,其碎片被其宿主恒星吸积和化学反射。在37颗恒星中发现了广泛的红外变化,有两个或更多的时代。较大的通量变化发生在较长的时间尺度上,在几年的基线上达到百分之几十。因此,一个几何薄,光学厚光盘的规范模型是不够的,因为它不能引起观察到的行为。光学上薄的尘埃最能解释这种变化,碰撞驱动尘埃的产生和破坏。值得注意的是,最高的红外变化被认为是在系统中,显示钙II排放,支持所有已知的碎片盘的星子碰撞,与最活跃的发生在那些与检测到的气体碎片。样本包括唯一一颗被污染的白矮星,它有一个环双星盘,在那里,它的亚恒星伴星的昼夜循环信号被尘埃排放所稀释。
2020-06-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transmission spectrum of Earth as a transiting exoplanet - from the ultraviolet to the near-infrared
系外行星的透射光谱是描述岩石行星特征和探索其可居住性的工具。以地球为代表,模拟了大气截面随波长的变化,并给出了115 ~ 1000 nm范围内各种大气组分、瑞利散射和折射的影响。云对这张照片的影响并不显著,因为折射阻止了远距离观测者在地球-太阳模拟的过境几何中对大气层最低12.75公里处进行采样。我们计算了类地系外行星围绕类日恒星的日食光谱的有效行星半径。在200 nm以下,紫外(UV)O_2吸收使有效行星半径增加约180 km,而在760.3 nm处增加27 km,在近红外(NIR)处增加14 km,主要是由于折射。这意味着在UV-NIR波长范围内有效行星半径的变化为2.6%,表明紫外线是未来太空任务的一个有趣的波长范围。
2017-03-22 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
High-resolution survey for planetary companions to young stars in the Taurus Molecular Cloud
在大型望远镜的衍射极限下直接在红外线上成像是对年轻行星系性质的独特探测。我们利用自然光和激光导星自适应光学以及凯克II望远镜的近红外照相机(NIRC 2),在L'滤光片中观测了金牛座55颗I类和II类单星,以寻找行星质量的伴星。我们使用参考星差分成像和核相位技术,实现了典型的5-sigma对比度为6个星等,间隔为0.2”和超过0.5”的8个星等。虽然我们没有发现任何新的暗伴星,但我们限制了大质量行星的频率,例如HR 8799类似物。我们发现,假设热启动模型和行星分布的幂律质量和半长轴指数分别为-0.5和-1,我们的目标恒星中只有不到20%的行星质量>2 MJ,距离>10 AU。
2020-08-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Using 3.4-$μ$m Variability towards White Dwarfs as a Signpost of Remnant Planetary Systems
本研究利用 unWISE 3.4-$μ$m 光变曲线分析白矮星钙发射盘的近红外变异性,发现多数具有高变异性,并构建了104颗变白矮星目录,证实近红外变异性可作为发现残存行星系统的有效工具。
2024-06-26 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Cloud Atlas: Hubble Space Telescope Near-Infrared Spectral Library of Brown Dwarfs, Planetary-mass companions, and hot Jupiters
贝叶斯大气反演工具可以对棕矮星和热矮星大气的性质进行约束。为了充分利用这些方法,具有充分理解的不确定性的高信噪比光谱库是必不可少的。我们提出了一个高信噪比(1.10-1.69微米)的76个棕矮星和热彗星的热发射光谱库。我们所有的光谱都是用哈勃太空望远镜的广角相机3号仪器和它的G141棱镜获得的。这些天体的近红外光谱类型从L4到Y1不等。我们的八个目标估计质量低于氘燃烧极限。我们分析了数据库,以确定特殊的对象和/或多个系统,得出的结论是,这个样本包括两个非常低的表面重力对象和五个中等表面重力对象。此外,旨在寻找复合大气褐矮星的光谱指数表明,我们样本中的八个物体是拥有这种大气的强有力的候选者。这些天体都不是过亮的,因此它们的复合大气层不太可能是由伴星引起的人造物。八个确认的候选者中有五个被报道为光度可变的,这表明复合大气指数在识别具有强烈异质云层覆盖的棕矮星方面是有用的。我们在近红外色星等图中比较了热矮星和棕矮星。我们确认,在我们的样本中,最冷的热彗星的光谱类似于中L型矮星,和最热的热彗星的光谱类似于M型矮星。我们的样本提供了一个广泛的超冷大气的统一数据集,允许大规模的比较研究,并提供了一个HST的传统光谱库。
2018-12-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Composition of planetary debris around the white dwarf GD 362
该研究利用JWST光谱分析白矮星GD 362的碎屑盘,发现硅酸盐和碳颗粒构成盘体,元素丰度接近陨石,但缺少含氢物质,揭示了行星碎屑的组成特征。
2025-10-08 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Formation and evolution of planetary systems: the impact of high angular resolution optical techniques
最近获得的围绕几颗主序星的巨大太阳系外行星的直接图像是行星系研究的一个重大步骤。这些高动态范围图像是当前一代高角分辨率仪器获得的最引人注目的结果之一,这些仪器将在未来几年内被新一代仪器所取代。因此,现在是审查高角分辨率可见光/红外技术对迅速发展的太阳系外行星科学领域的贡献的适当时机。在过去20年中,哈勃空间望远镜、4至10米级地面望远镜上的自适应光学和长基线红外恒星干涉测量法的出现,为研究行星系的形成和演化开辟了新的视角。通过空间解析行星形成的光学厚的气体和尘埃盘,这些仪器大大改善了我们的早期星周环境模型,从而为行星形成理论提供了新的约束。高角分辨率技术也直接追踪行星胚胎早期演化和年轻恒星周围光学厚物质扩散的机制。最后,成熟的行星系正在以前所未有的精度进行研究,这要归功于单瞳成像和干涉测量,精确定位尘埃群,并将一个全新的长周期巨型太阳系外行星家族公之于众。
2009-12-19 astro-ph.EP astro-ph.IM
Constraints on the Lifetimes of Disks Resulting from Tidally Destroyed Rocky Planetary Bodies
斯皮策IRAC对15颗金属污染的白矮星的观测揭示了HE 0110-5630、GD 61和HE 1349-2305光谱能量分布中的红外过量。这三颗恒星都有以氦为主的大气层,它们的红外辐射与(小)行星体潮汐破坏产生的温暖尘埃一致。这项研究使IRAC调查的金属污染,氦和氢大气白矮星的数量分别达到53和38。它也几乎是斯皮策发现的有近轨道尘埃的金属污染的富氦白矮星数量的两倍。从这两种具有星周尘埃的大气类型的统计数据中,我们得出了典型的圆盘寿命log[ t_{disk}(年)] = 5.6+-1.1(3*10^4 - 5*10^6年)。这是假设在尘埃存在的时间尺度上有一个相对恒定的吸积速率,这是不确定的。我们发现,由斯皮策探测到的具有红外过量的高度金属污染的富氦白矮星的比例仅为23%,而金属污染的富氢白矮星的比例为48%,并且我们从这种差异得出结论,尘埃盘的典型寿命比富氦白矮星的扩散时间尺度要短。我们还发现了证据,以更高的时间平均吸积率到富氦恒星的瞬时吸积率到富氢恒星相比,这是一个迹象,我们的图片演变的恒星-行星系相互作用是不完整的。我们讨论了一些推测性的情况下,可以解释的意见。
2012-02-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Near-infrared Variability Survey of Young Planetary-mass Objects
本文利用近红外测光巡天研究年轻行星质量天体的光变,发现年轻L和T矮星比场天体更易发生光变,并首次将年轻T矮星的光变发生率约束为56%,支持表面重力对L到T光谱型大气结构具有关键作用。
2023-11-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Keck Observations in the INfrared of Taurus and $ρ$ Oph Exoplanets And Ultracool dwarfs (KOINTREAU) I: A Planetary-Mass Companion and a Disk-Obscured Stellar Companion Discovered in Taurus
California Institute of Technology(加州理工学院);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室);UK Astronomy Technology Centre(英国天体物理技术中心);University of San Diego(圣地亚哥大学);University of Edinburgh(爱丁堡大学);University of Rochester(罗切斯特大学);University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);Jet Propulsion Laboratory(喷气推进实验室);California State University Northridge(北岭加州州立大学)
凯克望远镜在塔罗斯发现行星质量伴星和被盘遮挡的恒星伴星,通过近红外观测确定其光谱和质量特性。
2025-12-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Highly structured inner planetary system debris around the intermediate age Sun-like star TYC 8830 410 1
我们提出了详细的描述,非常尘土飞扬的主序星TYC 8830 410 1。这个系统内有行星系尘埃(Tdust~300 K),其红外光度分数约为1%。中红外光谱揭示了一个强大的,温和的结晶固态发射功能。TYC 8830 410 1(光谱型G9 V)有一个49.5”的M4型伴星,与它同向运动和同距离,我们估计系统年龄约为6亿年。TYC 8830 410 1还经历了由ASAS-SN、TESS检测到的“勺”状调光事件,并通过LCOGT进行了更详细的表征。这些反复出现的日食表明,除了各种较小的尘埃结构外,至少还有一个大约恒星大小的尘埃云围绕恒星运行。围绕TYC 8830 410 1轨道运行的物质的极端性质表明了戏剧性的尘埃产生机制,可能包括类似于被认为形成地球-月球系统的巨型撞击事件,尽管这些过程被认为在太阳系中结束了数亿年。TYC 8830 410 1有望在我们对极端尘埃内部行星系统的起源,结构和演化的理解方面取得重大进展。
2021-10-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Thermal Infrared Imaging of MWC 758 with the Large Binocular Telescope: Planetary Driven Spiral Arms?
理论研究表明,年轻恒星MWC 758周围的一颗巨行星可能是驱动其周星盘螺旋特征的原因。在这里,我们提出了一个深度成像活动与大双筒望远镜的主要目标成像预测的行星。我们提出的图像的磁盘在两个时代的$L^{\prime}$过滤器(3.8 $μm$)和第三个时代的$M^{\prime}$过滤器(4.8 $μm$)。两个突出的螺旋臂在每次观察中都被检测到,这构成了$M^\prime$中椎间盘的第一个图像,并且在$L^\prime$中最深($ΔL^\prime=$ 12.1在椎间盘外部,具有5 $σ$显著性)。我们报告的S/N $\sim$ 3.9源附近的Sourmarts臂的末端的检测,并且,从源的检测在一个一致的位置和亮度在多个时期,我们建立了一个$\sim$ 90%的置信水平,该源是天体物理起源。我们讨论的可能性,这个功能可能是a)一个未解决的磁盘功能,和b)一个巨大的行星负责的螺旋臂,有几个参数指向有利于后一种情况。我们提出了额外的检测限制的同伴外部的螺旋臂,这表明,一个$\lesssim$ 4 M $_{Jup}$行星外部的螺旋臂可以逃脱检测。最后,我们没有探测到Reggiani等人(2018)最近报告的螺旋臂内部的伴星候选者,尽管正演模型表明这样的来源可能已经被探测到。
2019-08-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Large-amplitude Variability Driven by Giant Dust Storms on a Planetary-mass Companion
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);University of California Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);The University of Arizona(亚利桑那大学);University of Virginia(弗吉尼亚大学);Bay Area Environmental Research Institute and NASA Ames Research Center(湾区环境研究所和NASA艾姆斯研究中心);NASA Ames Research Center(NASA艾姆斯研究中心);Scottish Universities Physics Alliance, Institute for Astronomy, University of Edinburgh(苏格兰大学物理联盟爱丁堡大学天体物理研究所);Centre for Exoplanet Science, University of Edinburgh(爱丁堡大学系外行星科学中心);Max Planck Institute for Astronomy(马克斯·普朗克天文学研究所);University of Exeter(埃克塞特大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);European Space Agency (ESA)(欧洲空间局)
研究通过环流模型揭示VHS 1256B大气中巨型尘暴驱动的大振幅变化,解释了光谱和旋转光度曲线的关键特征。
2025-11-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Close Binaries with Infrared Excess: Destroyers of Worlds?
我们提出了一个斯皮策光度调查的结果,近距离双星系统的红外过剩。在一个样本的10个对象,过量的IRAC和MIPS24波段意味着温暖的尘埃的存在被发现为3。对于2个对象,我们没有发现在早期的IRAS研究中报告的过度。我们讨论的情况下,李承晚和同事,其中温暖的尘埃是不断创造的行星机构之间的破坏性碰撞提出的结果。一个简单的数值模型的稳态分布的尘埃在一个红外过量系统显示了一个中心清除半径为0.22天文单位所造成的动力学扰动的双星。这与从斯皮策光谱能量分布中得出的中央清除的大小是一致的。我们的结论是,近距离双星可能是有效的“世界的毁灭者”,导致不稳定的轨道,其行星后代的磁驱动的角动量损失和长期收缩的二进制分离。
2010-07-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Multiple Patchy Cloud Layers in the Planetary Mass Object SIMP0136+0933
本文通过对行星质量天体 SIMP0136+0933 的 J 和 Ks 波段近同时测光,首次探测到两波段光变曲线间 39.9° 的相位偏移,并结合 Sonora Bobcat 模型证明至少需要两个不同的斑块状云层才能解释该现象。
2024-02-26 astro-ph.EP astro-ph.SR