Warm Debris Disks Produced by Giant Impacts During Terrestrial Planet Formation
在我们的太阳系中，在类地行星形成的最后阶段，火星大小的原行星经常相互碰撞，这一阶段被称为巨型撞击阶段。巨大的撞击将大量物质从碰撞的原行星喷射到类地行星区域，这可能形成碎片盘，并有可观察到的红外线过剩。事实上，已经观察到数十个温暖的碎片盘围绕着年轻的太阳型恒星。在这里，我们定量地估计在巨大的影响阶段喷出的物质的总质量。我们发现，在整个大撞击阶段，总喷射出地球质量的$\sim$ 0.4倍。喷射出的材料被碰撞级联研磨，直到微米级的颗粒被辐射压力吹出。这些喷射物质的耗尽时间尺度主要取决于其中最大物体的质量。我们对巨大撞击进行了高分辨率模拟，以准确获得最大喷射体的质量。然后，我们计算了一系列的巨大的碰撞产生的碎片盘的演化和碰撞级联耗尽，以获得的碎片盘的红外过量演化。我们发现，在整个大撞击阶段（$\sim$ 1亿年），红外过量几乎总是高于恒星红外通量，有时在大撞击后立即高出$\sim$ 10倍。因此，巨大的撞击阶段可以解释大多数观测到的温暖碎片盘的红外过量。观察到的具有温暖碎片盘的恒星比例表明，类似太阳系的类地行星的形成概率约为10%。
2015-08-05 astro-ph.EP
Warm Debris Disk Candidates around Nearby FGK Stars from LAMOST DR12
College of Physics, Guizhou University（贵州大学物理学院）
利用LAMOST DR12数据结合Gaia和NEOWISE观测，发现12个近邻FGK恒星的温暖尘埃盘候选体，其中10个为新发现，揭示了尘埃盘的特征和恒星年龄信息。
2026-02-26 astro-ph.EP
JWST/MIRI Imaging of the Warm Dust Component of the Epsilon Eridani Debris Disk
Steward Observatory and the Department of Astronomy, The University of Arizona（亚利桑那大学天文学系斯图尔德天文台）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）
本研究利用JWST/MIRI多波段成像和辐射转移建模，揭示了Epsilon Eridani碎片盘的平滑尘埃分布及内盘结构，确认了行星Epsilon Eri b与尘埃的相互作用，并指出尘埃主要来自外行星带向内迁移。
2025-10-27 astro-ph.EP
Warm Debris Disks Candidates in Transiting Planets Systems
我们已经bandmerged候选凌行星系（从开普勒卫星）和确认凌行星系（从文献）与最近的广域红外巡天探测器（WISE）初步发布目录。我们已经发现了13颗恒星在12和/或22微米处显示出红外过度。如果没有更长波长的观测，就不可能最终确定过度的性质，尽管我们认为它们可能是由于恒星周围的碎片盘造成的。如果得到证实，我们的样本将使目前已知的老主序星周围的温暖多余圆盘的数量增加一倍。测量到的通量和恒星光球之间的比率通常大于Gyr-old恒星的预期，例如这些行星宿主。假设温度限制的尘埃和排放大尘埃粒子，我们得到的磁盘半径的估计。这些值与行星的半长轴相当，表明行星可能正在搅动系统中的星子。
2012-02-29 astro-ph.EP
Asteroid Belts in Debris Disk Twins: VEGA and FOMALHAUT
织女星和北落师门在质量、年龄和全球碎片盘特性方面相似;因此，它们通常被称为“碎片盘双胞胎”。我们目前斯皮策10-35微米的光谱数据集中在两颗恒星，并确定温暖的，未解决的过剩排放在织女星附近的第一次。织女星的热过剩的属性进一步特征与辅助测光在中红外和解决的图像在远红外和亚毫米波长。织女星的热过剩与北落师门周围发现的热过剩有许多相似的性质。这两个暖分量的~30 μ m发射短波长被很好地描述为~170 K的黑体发射。有趣的是，另外两个系统eps Eri和HR 8799也使用相同的方法显示了这样一个未解决的温暖尘埃。这些温暖的成分可能类似于太阳系的黄道尘云，但要大得多。尘埃温度和亚毫米的初步探测表明，温暖的过量来自与位于水霜线附近的星子环有关的尘埃，并可能由其他碎片系统中类似位置发生的过程产生。我们还审查了2微米的热过剩的织女星和北落师门周围的属性，表明负责的热过剩的灰尘是没有空间关联的灰尘，我们在温暖的地带检测到。我们认为它可能源于被困在恒星磁场中的热纳米颗粒。最后，暖带和冷带之间的间隔相当大，在所有四个系统中轨道比>~10。鉴于目前行星物体质量的上限和巨大的差距，我们讨论了其潜在的行星结构的可能影响，并建议多个低质量行星可能位于织女星和北落师门的两个带之间。
2013-01-07 astro-ph.EP
AKARI/IRC 18 Micron Survey of Warm Debris Disks
上下文人们对靠近中心恒星的温暖（Tdust >~ 150 K）碎片盘材料的性质知之甚少，与迄今为止探测到的低温碎片尘埃相比，它与类地行星的形成有更直接的联系。目标。发现新的热碎片盘候选者，显示出18微米的大过剩，并根据AKARI/IRC中红外全天巡天数据估计过剩恒星的比例。方法.我们已经搜索了AKARI/IRC全天巡天中检测到的点源，这些点源显示出与第谷2号光谱型星表中的A-M矮星位置匹配，并且与2 MASS星表中的Ks星等预期相比，在18微米处表现出过量发射。结果在A-K星中发现了24个热碎片候选者，其中包括8个新的候选者。碎片盘的表观频率估计为2.8 +/-0.6%。我们还发现，A星和太阳型FGK星的碎片盘内部成分具有不同的特征，A星周围的碎片盘温度较低，符合碎片盘的稳态演化模型，而FGK星周围的碎片盘温度较高，不能用稳态演化模型解释。
2012-11-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Herschel Observations of Dusty Debris Disks
我们目前的结果从两个赫歇尔观测计划使用的光电探测器阵列相机和光谱仪。在三次独立的活动中，我们获得了70，100和160微米的24颗恒星的赫歇尔数据。我们选择了已知或怀疑有星周尘埃的恒星，这些恒星是基于先前用IRAS或斯皮策测量的过量红外发射，并使用赫歇尔来检查尘埃的长波长特性。发现有15颗恒星没有受到背景辐射源的污染，并且拥有红外辐射，这很可能是由于星周碎片盘。我们分析了这些碎片盘的性质，以更好地了解负责灰尘产生和清除的物理机制。7个目标在赫歇尔图像中被空间分辨。根据对它们的光谱能量分布的拟合，九个圆盘似乎有两个温度分量。在这九种情况中，有三种情况下，较温暖的尘埃成分可能是瞬态过程的结果，而不是稳态碰撞级联的结果。四颗恒星上的尘埃带可能是由一颗看不见的行星搅动的，值得进一步研究。
2016-07-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Compositions of Planetary Debris around Dusty White Dwarfs
一些白矮星的光球层被周围行星残骸的物质吸积所“污染”。带有尘埃盘的白矮星通常受到严重污染，对这些系统的高分辨率光谱观测可以用来推断太阳系外行星物质的化学成分。本文报道了对19颗具有尘埃盘或候选尘埃盘的白矮星的光谱观测和分析。总体丰度模式非常类似于大块地球，我们正在开始建立一个足够大的样本来探测广泛的行星成分。我们发现了两颗白矮星吸积富铁物质的证据，以及一颗白矮星吸积富氧但贫氢的行星碎片的证据。此外，Mg/Ca和Si/Ca比值也存在差异，不能用差异沉降或火成岩分异来解释。这些比率似乎遵循蒸发顺序。在这种情况下，我们可以限制被污染的白矮星周围蒸发体的质量和数量。
2019-10-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Herschel Observations of Debris Discs Orbiting Planet-hosting Subgiants
碎片盘通常被探测到绕着主序星运行，但人们对它们在恒星演化成巨星时的命运知之甚少。最近对径向速度探测到的围绕巨星运行的行星的观测突出了这一群体及其对探测的重要性，例如，围绕中等质量恒星运行的行星系的群体。我们的赫歇尔巡天观测到了约翰逊等人计划的亚巨星的一个子集，发现其中4/36颗表现出过量的辐射，被认为是碎片，其中3/19颗是行星宿主恒星，1/17颗是目前没有行星探测到的恒星。由于涉及的数量很少，没有证据表明有行星的恒星周围的圆盘探测率与没有行星的恒星周围的圆盘探测率不同。我们的探测清楚地表明，大量的尘埃物质可以在恒星的主序星寿命中存活下来，并在亚巨星分支上被探测到，这对行星系的演化和污染或尘埃白矮星的观测具有重要意义。我们的检测率还提供了一个重要的限制，可以包含在碎片盘演化模型中。
2013-11-12 astro-ph.EP
Emission from elliptical streams of dusty debris around white dwarfs
白矮星通常被观测到有污染的大气层，有时会有明显的红外线过量，这表明正在进行的星周尘埃和岩石碎片的吸积。通常，这些碎片被认为是一个（圆形）圆盘的形式，并且来自小行星，这些小行星足够接近白矮星，被潮汐拉开。然而，理论上的考虑表明，最初占据高度偏心轨道的碎片的循环非常缓慢。因此，我们假设这些观察结果可以很容易地用留在高偏心轨道上的碎片来解释，并探索了此类碎片的特性。对于一个小行星起源于几个天文单位的一般情况下，从白矮星，我们发现，所有的潮汐碎片总是绑定到白矮星和碎片的轨道能量分布是足够窄，它执行类似的椭圆轨道，只有一个狭窄的蔓延。假设白矮星的潮汐场足以最大限度地减少碎片内的自引力和碰撞的影响，我们估计的时间超过碎片传播成一个单一的椭圆形环，我们产生玩具光谱和光变曲线从最初的中断时，碎片分布基本上是时间稳定的。最后，我们推测这些简单的考虑和观察到的这些系统的属性之间的联系，并在其他物理过程，可能会改变这个简单的图片。
2020-06-13 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Planetesimals drifting through dusty and gaseous white dwarf debris discs: Types I, II and III-like migration
本文研究了星子在白矮星碎屑盘中的迁移特性，发现I型和II型迁移过慢，而微粒盘的类III型迁移在小行星或卫星产生的高质量白矮星尘埃盘中可能迅速发生，使星子能在寿命期内迁移穿越整个盘。
2023-06-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Takeout and Delivery: Erasing the Dusty Signature of Late-stage Terrestrial Planet Formation
像地球这样的行星的形成预计将以一系列后期巨型撞击结束，这些撞击产生温暖的尘埃碎片，这是最令人期待的类地行星形成过程中的可见路标。虽然现在有证据表明，地球大小的类地行星围绕着相当一部分太阳型恒星运行，但很少检测到它们形成时的预期尘埃碎片特征。在这里，我们讨论几种方式，我们目前的想法类地行星的形成意味着运输机制能够消除预期的碎片签名。可以通过“取出”（即，巨大撞击中行星大气的释放）或“传递”（即，被小行星和彗星抛入类地行星区域）的水平足以清除温暖的碎片。来自年轻恒星的强大恒星风也可以发挥作用，其传递的风动量产生拖曳力，带走温暖的碎片。如果这样的过程是有效的，类地行星可能会不引人注目地聚集在一起，几乎没有伴随它们诞生的宣传和喧闹。或者，罕见的过度温暖可能意味着类地行星通常形成得很早，从星云阶段完全形成，而没有经历后期的巨大撞击。无论哪种情况，观测到的类地行星形成的路标似乎比以前假设的更具挑战性。我们讨论这些想法的观察测试。
2023-02-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Faint warm debris disks around nearby bright stars explored by AKARI and IRSF
背景：碎片盘是了解行星系统形成过程的重要观测线索。特别是，微弱温暖的碎片盘可能与1 AU附近的行星形成后期有关。对微弱的温暖的碎片盘进行系统的搜索是揭示陆地行星形成的必要条件。目的：微弱的暖碎片盘显示出在中红外波长处达到峰值的过量发射。因此，我们探索碎片盘使用AKARI中红外全天空点源目录（PSC），第二代无偏红外全天空调查的产品。研究方法：我们调查红外多余的发射678孤立的主序星，有18微米的检测在AKARI中红外全天空目录通过比较他们的通量与预测的光球的光通量的基础上，近红外通量和模型光谱。首先从2MASS PSC获取近红外通量。然而，在我们的样本中，286颗Ks<4.5的恒星由于饱和而在2MASS测光中具有较大的通量误差。因此，我们已经测量了准确的J，H，和Ks波段的通量，应用中性密度（ND）过滤器的同时无偏测量的红外成像仪（SIRIUS）的IRSF，在南非的1.4米近红外望远镜，并提高了通量的精度从14%到1.8%的平均。结果：我们从678颗主序星的样本中确定了53个碎片盘候选者，包括8个新的检测。碎片盘的检测率为8%，这是与斯皮策和赫歇尔以前的作品。结论：本研究的重要性在于探测到附近场星周围微弱的暖碎片盘。至少有9个天体有大量的尘埃，这是传统的稳态碰撞级联模型无法解释的。
2016-08-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Stable Mineral Fingerprint in the Fading Warm Debris Disk around HD 15407A
CAS Key Laboratory of Optical Astronomy, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台光学天文重点实验室）；School of Astronomy and Space Science, University of the Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学天文与空间科学学院）；School of Space and Earth Sciences, Beihang University（北京航空航天大学空天科学学院）；Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University（北京师范大学天文与空间科学学院前沿交叉研究中心）；School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理与天文学院）
研究HD 15407A周围温暖碎片盘，通过比较相隔14.95年的斯皮策和JWST光谱，发现矿物指纹稳定，温暖矿物发射通量渐弱，用碰撞级联模型得到碰撞时间tc，表明该盘是撞击后演化且近期小颗粒供应有限的储库。
2026-07-27 astro-ph.EP
Dusty Planetary Systems
广泛的恒星光度测量显示，许多主序星在红外线和超过恒星光球层的更长波长处显示出辐射;这种辐射被认为来自星周尘埃。尘埃盘的存在是通过红外到毫米波长的空间分辨成像（追踪尘埃热发射）和光学到近红外波长的空间分辨成像（追踪尘埃散射光）来确认的。由于这些尘埃粒子的预期寿命比恒星的年龄（> 1000万年）短得多，因此推断这些固体物质不是原始的，即来自恒星诞生的气体和尘埃的胎盘云的剩余物，而是由产生尘埃的微行星补充的。这些微行星类似于我们太阳系中的小行星、彗星和柯伊伯带天体（KBO），它们产生行星际尘埃，产生黄道光（追踪太阳系碎片盘的内部成分）。这些“碎片盘”的存在，围绕着质量、光度和金属丰度范围很广的恒星，有或没有双星伴星，证明了微行星的形成是一个强大的过程，可以在各种条件下发生。本章分为两部分。第一部分讨论了对太阳系碎片盘的研究和对其他恒星周围碎片盘的研究如何能够帮助我们了解行星系的形成、演化和多样性，揭示了微行星形成的频率和时间、微行星的位置和物理性质、长周期行星的存在以及系统的动力学和碰撞演化。第二部分审查了在碎片盘的无气体环境中影响尘埃颗粒的物理过程及其对尘埃颗粒大小和空间分布的影响。
2012-05-07 astro-ph.EP
Signpost of Multiple Planets in Debris Disks
我们回顾了斯皮策和赫歇尔多波长图像揭示的附近碎片盘结构，并补充了详细的光谱能量分布模型。与恒星周围宜居带的定义类似，碎片盘结构的确定和特征应根据尘埃温度而不是物理距离，以便考虑到不同光谱型恒星的加热功率，并可直接讨论和比较盘中的共同特征。共同的特点，如温暖（~150 K）的尘埃带附近的水冰线和冷（~50 K）柯伊伯带的类似物，引起了我们的新兴的理解，在碎片盘结构的秩序水平，并阐明了各种过程的形成和演化的系外行星系统。鉴于碎片盘双胞胎（织女星和北落师门）中的盘结构，以及目前对行星物体质量的限制，我们认为温暖和寒冷尘埃带之间的巨大差距是水冰线之外多个（低质量）行星的最佳路标。
2013-07-05 astro-ph.EP
Three new late-type stellar companions to very dusty WISE debris disks identified with VLT/SPHERE imaging
碎片盘星是高对比度成像搜索行星系的好目标，因为碎片盘已被证明与巨行星有初步的相关性。我们选择了20颗被WSIE任务确定为碎片盘宿主的恒星，这些恒星具有特别高的温暖尘埃。我们使用VLT/SPHERE高对比度成像仪器观察这些，目的是寻找行星并在散射光中对圆盘进行成像。我们的调查达到了一个中位数5 $σ$ ~的灵敏度为10.4兆焦耳在25 AU和5.9兆焦耳在100 AU。我们发现了三颗新的伴星（HD 18378 B、HD 19257 B和HD 133778 B）：其中两颗是中M型星，一颗是晚K型或早M型星。在盖亚星表中，另外三颗恒星的伴星（都在$>$ 2000天文单位）距离很远。这三颗被天球确认为伴星的恒星都比较老（$\gtrsim$ 700百万年），其中一颗最近离开了主序星，另一颗是巨星。我们推断，在这些恒星周围观察到的大量尘埃可能是由系统中行星和星子带之间最近的碰撞造成的，尽管对于最进化的恒星来说，质量损失也可能是红外过量的原因。未来的中红外光谱或偏振成像可能会限制这些尘埃带的位置和空间范围，从而为这些旧系统周围尘埃水平升高的真正原因提供证据。在这次调查中，没有一个圆盘是在散射光下分辨的。
2021-01-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Herschel/PACS photometry of transiting-planet host stars with candidate warm debris disks
碎片盘中的尘埃是由碰撞或蒸发的星子产生的，星子是行星形成过程的残余物。温暖的尘埃盘，以其小于24微米的发射而闻名，是罕见的（FGK主序星的4%），特别有趣的是，它们在可能拥有类地行星的区域追踪物质，那里的尘埃具有非常短的动力学寿命。对中红外宽视场红外巡天探测器（WISE）发现的过量源计数的统计分析表明，为开普勒过境行星的主恒星候选者发现的暖尘候选者可以通过偶然与目标恒星对齐的河外或银河背景辐射来解释。这些统计分析并不排除这样的可能性，即一个给定的WISE过量可能是由于与目标有关的瞬时尘埃种群。在这里，我们报告了Herschel/PACS 100和160微米的后续观测开普勒和非开普勒过境行星候选者的宿主恒星的样本，候选者WISE温暖的碎片盘，旨在检测其中任何一个可能的冷碎片盘。在任何一个波长的物体中都没有发现清晰的探测信号。我们的上限证实，样本中的大多数物体都没有像β Pic那样的巨大碎片盘。我们还表明，行星托管恒星WASP-33没有一个碎片盘相比，围绕eta Crv。虽然这些数据不能用来排除开普勒行星周围的候选行星周围的罕见的暖盘，但在远红外波长处发现的探测和邻近发射的特征的缺乏支持了早期的结果，这表明大多数WISE选择的开普勒候选恒星周围的红外过量可能是由于与背景红外明亮星系和/或星际发射的机会对齐。
2014-09-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Gas emission from debris disks around A and F stars
在一些碎片盘系统中发现了气体。这种气体可能是由晶粒升华或晶粒光解吸产生的。它通过大量的电荷和热交换与周围的尘埃颗粒相互作用。因此，研究这种气体的化学成分和物理状态可以揭示许多关于这些碎片盘中尘埃成分的信息。我们已经产生了一个新的代码，onceptor，以解决气体排放的尘埃气体贫磁盘周围的A-F恒星。该代码自洽地计算气体电离和热平衡，特别注意加热/冷却机制。然后通过原子/离子能级的统计平衡计算产生每个物种（直到锌）的线发射光谱。对于类似于所观察到的β Picture气体盘的参数，我们发现气体主要由尘埃颗粒的光电发射加热，并主要通过CII 157.7微米线发射冷却。气体可以被加热到比灰尘的温度更高的温度，并且在某些情况下可以达到热逃逸的温度。主要的冷却线，CII 157.7微米，应该可以被赫歇尔在这些磁盘中检测到，而OI 63.2微米的线太微弱了。我们还研究了冷却线通量对各种磁盘参数的依赖关系，特别是赫歇尔，SOFIA和ALMA提供的中/远红外和亚毫米波长的热线发射的灵敏度大大提高。这些新仪器将提供许多关于尘埃碎片盘的新信息。
2010-07-20 astro-ph.EP
The frequency of gaseous debris discs around white dwarfs
1-3%的白矮星的轨道上有行星尘埃碎片，这些碎片可通过超过白矮星通量的红外辐射探测到。在这些系统的一个罕见的子集，气态盘组件也检测到通过发射谱线的钙II 8600氘三重态，扩大了开普勒速度的光盘。我们提出了第一个统计研究的碎片光盘中含有可检测量的气体排放在白矮星内的大小和信号噪声有限的样本的分数。我们选取了斯隆数字巡天（SDSS）和$Gaia$（$g$ $\leq$ 19等）光谱观测到的7705颗单颗白矮星。我们确定了五个气体盘主机，所有这些都是以前发现的。我们计算出，通过Ca II发射谱线可探测到的碎片盘所在的白矮星的发生率为0.067 $\pm$ $_{0.025}^{0.042}$ %。这对应于尘埃碎片盘在发射中具有可观测到的气体成分的发生率为4 $\pm$ $_{2}^{4}$ %。鉴于可变性是气体碎片盘发射剖面的共同特征，以及最近在SDSSJ 122859.93 +104032.9星盘内发现的一颗小行星，我们提出气体成分是星盘内存在小行星的示踪物，并提出了一个定性模型。我们还提出了光谱学的钙II三重态8600欧姆区域的20个白矮星托管尘埃碎片盘，试图确定气体排放。我们在这20个系统中没有检测到任何气体成分，与我们计算的发生率一致。
2020-02-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Probing for Exoplanets Hiding in Dusty Debris Disks: Disk Imaging, Characterization, and Exploration with HST/STIS Multi-Roll Coronagraphy
外行星系统中星周碎片的空间分辨散射光图像限制了这些系统中尘埃粒子的物理性质和轨道。他们还告知共同轨道（但看不见）的行星，系统架构和力量扰动星光散射CS材料。使用HST/STIS光学日冕仪，我们已经完成了一个方案的观测阶段，研究尘埃的空间分布在10 CS碎片系统，和一个“成熟”的原行星盘都与HST谱系，使用PSF减去多辊日冕仪。这些观测探测了最近恒星的星心距离> 5 AU，同时解析了远远超出的盘子结构，对应于我们太阳系中的巨行星和柯伊伯带区域。他们还揭示了在较大的星心距离上的漫射非常低的表面亮度尘埃。我们提出了新的结果，包括较暗的磁盘，如HD 92945确认，更好地揭示，存在一个狭窄的内部碎片环内一个较大的弥漫尘埃盘。其他具有环状子结构、显著不对称性和复杂形态的盘包括：HD 181327，其喷出物来自最近在外柯伊伯带的大规模碰撞; HD 61005建议与本地ISM相互作用; HD 15115和HD 32297，也在环境相互作用的背景下讨论。这些盘和HD 15745表明，碎片系统的演变不能孤立地看待。对于AU Mic的边缘盘，面外表面亮度不对称性在> 5 AU可能暗示一个或多个行星扰动。Mp Mus原行星盘的时间分辨图像提供了盘照明的空间分辨时间变化。这些和其他来自我们计划的新图像使我们能够在太阳系的背景下直接比较这些系外行星碎片系统的结构。
2014-07-03 astro-ph.EP astro-ph.IM
Planetesimals in Debris Disks
微行星形成于年轻恒星周围富含气体的原行星盘中。然而，原行星盘在大约1000万年后逐渐消失。留下的星子（以及许多行星）太暗，无法直接研究。幸运的是，微行星之间的碰撞会产生尘埃碎片盘。这些碎片盘追溯了类地行星形成1亿年和系外行星系统演化10亿年的过程。本章首先概述了星子的形成，作为星子毁灭时代的前奏。我们对碎片盘的审查涵盖了理解观测所需的关键问题，包括尘埃产生和动力学。我们对太阳系外碎片的讨论着眼于与太阳系尘埃的相似性和差异。
2015-12-15 astro-ph.EP
The Structure of the β Leonis Debris Disk
我们将MMT和Keck望远镜在10 μ m处的零干涉测量与Spitzer在3至100 μ m处的光谱学、成像和光度学相结合，在宽范围的空间尺度上研究β Leo周围的碎片盘，对应于0.1至~100 AU的半径。我们还测量了近距离双星o狮子座凯克和MMT干涉仪，以验证我们的程序与这些仪器。β Leo碎片系统具有复杂的结构：1. 1 AU内的相对较少的材料; 2.）具有~600 K的色温的内部组件，由约2至3 AU的尘埃环装配;以及3.）第二个组分的色温约为120 K，由一个从约5 AU延伸到约55 AU的宽尘埃发射区拟合。与许多其他有碎片盘的A型恒星不同，狮子座β星在100天文单位附近没有一个主要的外带。
2010-09-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dusty Disks around White Dwarfs I: Origin of Debris Disks
相当一部分成熟的FGK恒星具有比太阳系外黄道光亮至少一个数量级的冷尘埃盘。由于这些尘埃必须不断补充，它们通常被认为是类似于柯伊伯带天体的残留星子的碰撞碎片。至少10%的太阳型恒星也有气体巨行星。拥有已知气体巨星或可探测到的碎片盘（或两者）的恒星比例似乎随着恒星质量的增加而增加。在这里，我们研究了长周期气体巨行星和残余星子系统的动力学演化，因为它们的宿主恒星演化出主序星，失去质量，并在残余白矮星核心周围形成行星状星云。遥远的气体巨行星和超千米大小的微行星的轨道会膨胀。在最强烈的AGB质量损失阶段，由于强烈的恒星风强烈的流体动力学阻力，亚米尺寸的粒子向它们的宿主恒星迁移。沿着它们的迁移路径，气体巨行星捕获并将亚公里大小的星子扫到它们的平均运动共振上。这些微行星也会获得适度的离心率，这取决于扰动行星的质量，恒星质量损失的速率和速度。被掠起的星子经历分裂性碰撞，导致产生具有扩展尺寸范围的颗粒。这些粒子上的辐射阻力对行星的共振屏障无效，它们形成30至150 AU大小的环，可以有效地以远红外连续谱的形式重新处理恒星辐射。我们确定了最近发现的尘埃环周围的白矮星WD 2226-210在中心的星云作为原型的磁盘，并建议这样的环可能是常见的。
2010-04-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
The twofold debris disk around HD 113766 A - Warm and cold dust as seen with VLTI/Midi and Herschel/Pacs
温暖的碎片磁盘是一个子样本的大量人口的碎片磁盘，并显示多余的发射中红外线。在太阳型恒星周围，很少有物体显示发射功能中红外光谱观测，这是由于小，温暖的硅酸盐尘埃颗粒。这种温暖尘埃的起源可能是由几个物体之间的碰撞或由外部带的运输来解释的。我们提出并分析了新的远红外赫歇尔/Pacs观测结果，并补充了中红外（VLTI/Midi和VLT/Visir）的地基数据，这些罕见的系统之一：HD 113766 A周围的10- 1600万年前的碎片盘。我们改进了现有的模型来解释这些新的观测结果，并更好地约束尘埃及其成分的空间分布。我们强调SED建模的局限性和空间分辨观测的必要性。我们发现，该系统最好由位于第一个AU内的内盘和位于9-13 AU之间的外盘来描述，内盘受到Midi数据的良好约束。在内部尘埃带，我们以前发现的富铁结晶橄榄石颗粒仍然成立。我们没有观察到的时间变化的排放功能超过至少8年的时间跨度，在一个环境中受到强辐射压力。发射特征的时间稳定性表明，微米级的尘埃颗粒不断从同一个水库补充，亚微米级的颗粒可能耗尽。我们认为，发射功能可能来自多组分聚集体。我们讨论可能的情况下，温暖的尘埃的起源。Midi探测到的最内部区域的致密性以及尘埃成分表明，我们正在目睹部分分化的天体之间（至少）一次碰撞的结果，在一个可能因地球行星形成而变得不稳定的环境中。
2013-01-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Frequencies of warm debris disks based on point source catalogs of Spitzer, WISE, and Gaia
本研究结合 Gaia、WISE 与 Spitzer 数据开展最大规模中红外超搜索，量化暖碎屑盘频率随恒星光谱型和温度的变化，并以星子碰撞的早期演化情景解释其年龄特征。
2024-04-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Bright Debris Disk Candidates Observed with AKARI/Far-Infrared Surveyor (FIS)
通过对\hip \主序星表和\fis \星表的交叉关联，识别出至少在一个波段上有远红外探测的136颗恒星（可信度为$>90$ %）。在剔除了51颗被归类为年轻天体、Be星、具有已知尘埃盘或潜在污染的其他类型恒星和2颗没有红外过量辐射的恒星后，我们得到了83颗具有碎片盘的候选星样本。我们的样本中的恒星涵盖了从B型到K型的光谱型，其中大部分是早期类型。这是一个独特的发光碎片盘样本，它是从所有天空调查中统一得出的，空间分辨率比\iras以前的调查高两倍。此外，通过收集来自其他公共档案的红外光度数据，其中85%在一个以上的波段有红外过剩，允许估计尘埃温度。我们拟合黑体模型的宽带光谱能量分布，这些恒星的磁盘参数的统计分布。7星需要一个额外的温暖的温度约200 K的组成部分。虽然我们的样本中有相当大一部分（58颗恒星）有微弱的12 \micron \过剩，这表明在这些明亮的碎片盘系统中可能存在温暖的尘埃成分。
2020-07-24 astro-ph.EP
Using warm dust to constrain unseen planets
寒冷的外层碎片带环绕着相当一部分恒星，其中许多是行星宿主。来自恒星的辐射力导致尘埃颗粒离开外带，并在坡印廷-罗伯逊阻力下螺旋向内。我们提出了一个经验模型，适合N体模拟，使这些尘埃粒子的命运，当他们遇到一个行星被迅速计算。大质量行星喷射出大部分粒子，而尘埃相对不受干扰地经过小质量行星。近距离的大质量行星（热木星）最擅长吸积尘埃。该模型预测了尘埃在碎片带内部的行星上的吸积速率，当还考虑到碰撞演化时，预测外部碎片带内部的热彗星的质量吸积速率高达每秒数百公斤。该模型可用于推断在具有外带的系统中尚未发现的行星的存在和可能的质量。大双目望远镜干涉仪（LBTI）没有探测到织女星周围的温暖尘埃，这可以解释为存在一颗土星质量的行星，或者一系列质量较低的行星。类似地，在这样的系统中检测到温暖的尘埃意味着没有行星超过可量化的水平，这可能低于直接成像的类似限制。LBTI探测到的狮子座β星周围的尘埃水平可以用来排除质量超过土星质量的行星的存在。
2018-07-30 astro-ph.EP
Debris Disks: Seeing Dust, Thinking of Planetesimals and Planets
碎片盘是光学上薄的，几乎不含气体的尘埃盘，在年龄超过1千万年的主序星中有相当一部分的恒星周围被观测到。由于星周尘埃的寿命很短，这些盘的存在被认为是产生尘埃的星子仍然存在于成熟系统中的证据，在这些系统中，行星已经形成-或未能形成-很久以前。据推测，这些微行星以小行星到柯伊伯带的距离绕其宿主恒星运行，并通过相互碰撞不断提供新的尘埃。本文概述了碎片盘的观测技术和结果，总结了它们的基本物理和理论模型，然后将它们置于行星系的一般背景下，揭示了盘，尘埃母体和行星之间的相互关系。它表明，碎片盘可以作为微行星和行星的示踪剂，揭示了微行星和行星形成的过程中，在这些系统中运行的过去。
2010-03-26 astro-ph.EP
Does warm debris dust stem from asteroid belts?
许多碎片盘揭示了一种双组分结构，具有冷的外部和热的内部组分。虽然前者可能是柯伊伯带的巨大类似物，但后者的起源仍然是一个争论的问题。在这项工作中，我们调查是否温暖的尘埃可能是小行星带类似物的签名。在这里测试的情况下，目前的两带结构源于最初扩展的原行星盘，其中行星打开了一个将其分隔为外部和内部盘的间隙，在气体扩散后，经历了稳态碰撞衰变。这一想法是探索与分析碰撞演化模型的样品225碎片盘从斯皮策/IRS目录，可能拥有一个双组分结构。我们发现，绝大多数系统（225个系统中的220个，或98%）都与这种情况兼容。对于它们的祖先，原始的原行星盘，我们发现$-0.93\pm0.06$的平均表面密度斜率和$\left(3.3^{+0.4}_{-0.3}\right)\times 10^{-3}$太阳质量的平均初始质量，这两者都与从亚毫米测量推断的值一致。然而，短周期彗星产生的尘埃以及（更罕见的情况下）从外带向内输送的尘埃可能是可行的，而不是相互排斥的，可以替代小行星带的设想。其余五个圆盘（占样品的2%：HIP 11486、HIP 23497、HIP 57971、HIP 85790、HIP 89770）含有内部成分，这些成分似乎与"小行星带"中的尘埃产生不一致。"这些系统中的温暖尘埃必须从彗星来源补充，或者代表最近罕见事件的后果，如重大碰撞或行星系不稳定。
2017-02-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
The first white dwarf debris disk observed by JWST
本研究利用JWST首次获取白矮星碎片盘光谱，发现WD 0145+234的星周盘正从2018年碰撞事件恢复至静息态，硅酸盐特征稳定，还发现可能指示水蚀变的碳酸盐暂现特征。
2023-12-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Silica-Rich Bright Debris Disk around HD 15407A
本文报道了F3 V恒星HD 15407 A附近的一个有趣的碎片盘，其中探测到了大量的温暖的细尘（~ 10^（-7）M_Earth）。尘埃温度为~ 500-600 K，碎片尘埃的位置估计为0.6-1.0 AU，从中央恒星，一个类地行星区域。碎片盘的分光度为~ 0.005，这比微行星碰撞产生的碎片盘的稳态模型预测的要大得多。斯皮策获得的中红外光谱表明存在大量微米级的硅尘，这表明这些尘埃来自差异化的大型岩石体的表面层，可能被困在恒星周围。
2012-03-13 astro-ph.EP
Rapid disappearance of a warm, dusty circumstellar disk
恒星形成时带有气体和尘埃的星周包层，这些包层迅速沉降成圆盘，最终形成行星系统。了解这些盘的演化过程对于发展一个精确的行星形成理论，解释迄今为止发现的各种行星系统至关重要。类地行星的形成是通过岩石天体在圆盘内的碰撞积累而形成的，这主要是在理论和计算工作中探索的，其中碰撞后喷出物的演变通常被忽略，尽管最近的工作考虑了这种物质的命运。在这里，我们报告的观测一个年轻的，像太阳的恒星（TYC 8241 - 2652 - 1），从碰撞后喷出物的红外通量急剧下降，约30倍，在不到两年的时间。这颗恒星似乎已经从一个类似于太阳系中岩石行星轨道的区域中容纳了大量的尘埃喷出物，到最多保留了少量的较冷的尘埃。这样一个喷出物快速演化的阶段以前没有被预测或观察到，目前没有可用的物理模型令人满意地解释了观测结果。
2012-07-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Origin and evolution of two-component debris discs and an application to the q$^1$ Eridani system
许多碎片盘揭示了一个两个组成部分的结构，外部柯伊伯带类似物和温暖的内部组件，其起源仍然是一个争论的问题。一种可能性是，温暖的辐射来自一个更靠近恒星的“小行星带“。我们考虑的情况下，一组巨大的行星是在最初扩展的小行星盘形成。这些行星在它们的轨道周围留下了一个很大的缺口，将圆盘分成了外带和内带。气体扩散后，两个带进行碰撞演化的稳定状态制度。这种情况下，探索与详细的碰撞模拟，涉及现实的物理描述一个长期的碰撞耗尽的两个组件光盘。我们发现，在简化的分析模型的基础上，内盘可能能够保留更大量的材料在老年人比以前认为的。我们表明，所提出的方案是一致的一套热发射和散射光观测数据的明亮的两个温度的碎片盘附近的太阳型恒星q $^1$波江座。这意味着该系统具有类似太阳系的结构，外部有一个巨大的“柯伊伯带”，内部有一个“小行星带“，中间有几颗海王星到海王星质量的行星。
2016-06-16 astro-ph.EP
Spectral energy distribution simulations of a possible ring structure around the young, red brown dwarf G196-3B
中间年龄（$\sim$ 10 - 500 Myr）的L型矮星的非常红的光学和红外颜色的起源仍然未知。有人认为，含有大量尘埃的低重力大气可能是观测到的红色性质的原因。我们通过模拟G196- 3 B周围的原行星和碎片盘探索了另一种情况，G196- 3 B是一颗L3年轻的棕矮星，质量为$\sim 15$ $M_{\rm Jup}$，年龄在20 - 300百万年之间。G196-3B从光学波长到24 $μ$ m的光度光谱能量分布的最佳拟合解对应于未红化的L3大气的组合（$T_{\rm eff} \approx 1870$ ~K）和一个温暖的（$\approx$ 1280 K），一个狭窄的（$\approx$ 0.07 - 0.11 R $_{\odot}$）碎片盘，距离中央褐矮星非常近（$\approx$ 0.12 - 0.20 R $_{\odot}$）。这个推定的光学厚尘埃带的存在与相对年轻的系统年龄相一致，其质量为$\ge 7\times 10^{-10}$ M $_{\oplus}$，由亚微米/微米特征尘埃颗粒组成，温度接近硅酸盐的升华阈值。考虑到尘埃带的全球性质和盘与棕矮星的质量比，G196- 3 B周围的尘埃环可能类似于海王星和木星的环，除了它的高温和厚的垂直高度（$\approx 6 \times 10^3$ km）。我们推断的碎片盘模型能够再现G196-3B的光谱能量分布，达…
2016-09-09 astro-ph.EP
A Recurrent Infrared Modulation in the Warm Post-impact Debris Disk NGC 2547 ID8
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；Beijing Normal University（北京师范大学）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Beihang University（北京航空航天大学）
本研究通过19年中红外观测，发现NGC 2547 ID8碎片盘存在956.8天周期的红外调制，由偏心轨道物质与温暖岩石储库相互作用驱动，支持其处于早期撞击后阶段。
2026-10-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Debris Disks in Kepler Exoplanet Systems
开普勒任务最近确定了997个太阳系外行星候选系统，其中许多是超级地球。意识到这些行星系是太阳系外小行星带的候选者，我们使用宽视场红外巡天探测器（WISE）的中红外数据来搜索这些系统中的尘埃发射。我们在八颗恒星周围发现了过剩，表明存在温暖到热的尘埃（~100-500 K），对应于这些太阳型恒星的轨道距离为0.1-10 AU。最强的探测，KOI 1099，需要在其系外行星候选者的轨道内部约500 K的尘埃。其中一颗恒星KOI 904可能拥有非常热的尘埃（~1200 K，相当于0.02 AU）。虽然这些具有可检测到的温暖过度（~3%）的系外行星轴承恒星的比例与斯皮策对太阳型场星的调查发现的相似，但WISE数据中可检测到的过度具有比大多数已知碎片盘高得多的分数光度（Ldust/L*），这意味着具有可比光度的碎片盘的比例实际上可能显着更高。很难解释尘埃的存在如此接近主星，通常对应于半径小于0.3天文单位的尘埃环;在这些距离上，从系统中清除尘埃的碰撞和坡印廷-罗伯逊拖曳时间尺度都是数百年或更短。假设这些系统处于稳定状态，意味着在这些短的去除时间尺度下的大质量消耗率，这意味着这些系统中的粉尘产生机制几乎肯定是偶发性的。
2012-05-02 astro-ph.EP
Solar System Analogs Around IRAS-Discovered Debris Disks
我们已经重新减少斯皮策IRS光谱和重新分析的SED的三个附近的碎片磁盘：lambda Boo，HD 139664，和HR 8799。我们发现，从这些对象的热辐射很好地模拟使用两个单温黑体组件。对于HR 8799 -尽管内部尘埃成分相对较热（Tgr = 150 K），但没有硅酸盐排放特征-我们推断最近发现的轨道行星内部存在小行星带，外部存在柯伊伯带。对于HD 139664，这已被成像在散射光，我们推断存在强烈的前向散射颗粒，与多孔颗粒一致，如果冷，外盘组件产生所观察到的散射光和热发射。最后，仔细分析的lambda布SED表明，这个系统拥有一个中央清除，表明选择性吸积的固体到中央恒星不会发生从尘埃盘。
2009-06-19 astro-ph.EP
A new sample of warm extreme debris disks from the ALLWISE catalog
极端碎片盘（EDD）是罕见的具有特别大量的温暖尘埃的系统，这些尘埃可能源于最近在类地行星生长的最后阶段行星胚胎之间的巨大撞击。在这里，我们报告六个新的EDD的识别和表征。这些盘围绕着年龄大于1亿年的F5-G9型主序星，尘埃温度高于300 K，光度分数在0.01到0.07之间。使用WISE全天巡天3.4和4.6 $μ$ m处的时域光度数据，我们得出结论，其中四个圆盘在2010年至2019年期间表现出可变的中红外发射。分析所有已知EDD的样本，现在扩展到17个对象，我们发现其中14个在过去十年中在3-5 $μ$ m处显示出变化，这表明中红外变化是EDD的固有特征。我们还报告说，宽轨道对显着更常见的EDD系统比在正常的恒星星族。虽然目前的岩石行星形成模型预测，大多数的巨大碰撞发生在第一个100万年，我们发现，EDD的样本是由系统的年龄超过这个年龄。这就提出了一种可能性，即巨大撞击的时代可能比我们想象的要长，或者其他一些机制也可以产生EDD。我们研究的情况下，所观察到的温暖的尘埃源于从外部水库到内部地区的彗星的破坏和/或碰撞，并探讨在这个过程中广泛的同伴可以发挥什么作用。
2021-02-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Perihelion Activity of (3200) Phaethon Is Not Dusty: Evidence from STEREO/COR2 Observations
我们提出了一个分析的小行星（3200）法厄同使用日冕观测从2008年至2022年的COR2相机板载的双日地关系天文台（STEREO）航天器。虽然在单独的图像中未被发现，但在相同近日点观测的叠加中可以看到法厄同，但仅在小相位角（$\lesssim$ 30 °）而不是大相位角（$\gtrsim$ 150 °）。这些观测结果与裸核的贡献一致，从而严重违背了基于HI-1观测结果的解释，即近日点活动归因于\micron大小的尘埃喷射。我们得到了一个上限的有效横截面的\micron大小的灰尘是$\lesssim \! 10^{5}$ m $^{2}$，至少三个数量级小于早期估计的基础上HI-1数据。相反，COR2观测不能排除法厄同周围存在毫米级或更大的碎片。然而，没有发现法厄同的近日点后碎片尾的事实表明，这种尘埃在近日点活动中并不重要。因此，我们得出结论，近日点的法厄同活动是极不可能有关的喷射尘埃。相反，我们推断，活动与气体排放，可能是铁I和/或钠D线。为了验证我们的猜想，并充分了解近日活动的Phaethon，在小日心距离更多的观测是必要的。我们编制了一份观测窗口的列表，这些窗口是从地面望远镜搜索小行星气体排放的理想窗口。最好的机会是在日全食期间。
2022-12-24 astro-ph.EP
A near-infrared interferometric survey of debris-disk stars. VII. The hot/warm dust connection
（略）上下文。热的外黄道尘埃的起源及其与外部尘埃库的联系仍然不清楚。目标。我们的目标是探索热的外黄道尘埃和温暖的尘埃水库（> 100 K）在小行星带之间的可能联系。方法.我们使用VLTI/PIONIER的精密近红外干涉测量技术，在选定的邻近恒星样本周围搜索H波段的分辨辐射。结果我们的观测揭示了52颗恒星中的17颗恒星存在分辨的近红外发射，其中4颗被证明是由于以前未知的恒星伴星。其他13个H波段的超辐射被认为是来自热尘埃颗粒的热辐射。考虑到早期的PIONIER观测，并通过光谱能量分布模型重新评估所有PIONIER目标的暖尘埃含量后，我们发现探测率为17.1（+8.1）（-4.6）%的H-带过剩围绕着温暖尘埃带的主序星，这与在没有温暖尘埃迹象的恒星周围发现的14.6（+4.3）（-2.8）%的发生率在统计上是一致的。在修正了由于部分未分辨的热盘而导致的灵敏度损失之后，假设它们围绕其升华半径排列在一个薄环中，然而，我们在3σ水平上发现了初步证据，即具有外部尘埃库（温暖或寒冷）的恒星周围的H带过剩可能在统计上大于没有可检测到的外部尘埃的恒星周围的H带过剩。结论.我们的观测结果并不表明，在所考虑的仪器的灵敏度水平上，温暖和炎热的尘埃种群之间存在直接联系，尽管它们揭示了H波段过度水平与一般外部尘埃库存在之间可能的相关性。
2021-04-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Imaging of the Vega Debris System using JWST/MIRI
本研究利用JWST/MIRI获取织女星碎片盘多波段中红外图像，揭示其结构特征，约束了不同轨道区域的行星质量上限，并验证了尘埃分布与坡印廷-罗伯逊效应的一致性。
2024-10-31 astro-ph.EP
Do Two Temperature Debris Disks Have Multiple Belts?
我们提出了一个研究的碎片磁盘的光谱是很好的模拟尘埃排放在两个不同的温度。这些圆盘通常被认为是多带的标志，只有在少数情况下通过高分辨率观测得到证实。我们首先编译一个样本的两个温度磁盘来推导出它们的属性，总结的比例的温暖和寒冷的组件的温度和分数光度。冷暖温度之比在2-4的范围内是恒定的，并且冷暖组分的温度都随着恒星质量的增加而增加。然后，我们探讨这种排放是否可以产生于尘埃在一个单一的狭窄的带，温度范围所产生的颗粒温度的大小变化。这个模型可以产生类太阳恒星的双温度光谱，但在可以通过观测到的圆盘大小和远红外/毫米光谱斜率进行测试的地方不支持。因此，虽然一些双温盘来自单个带，但大多数可能具有多个空间分量。这些圆盘与外太阳系的小行星和埃奇-柯伊伯带的结构相似，被巨大的行星分开。或者，内部成分可能是由于来自外部带的物质向内散射而产生的，这也是由于行星的介入。在这两种情况下，我们认为，温暖/冷却组件的温度比是指示外行星系的规模，通常跨度约为半径的10倍。
2014-08-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Radial Velocity Survey for Planets around Young stars (RVSPY) A transiting warm super-Jovian planet around HD 114082, a young star with a debris disk
为了通过径向速度方法检测具有碎片盘的年轻恒星的行星伴星，我们在2018年4月至2022年8月期间观察了HD114082，作为我们RVSPY计划（年轻恒星周围行星径向速度调查）的目标之一。我们使用的FEROS摄谱仪，安装在MPG/ESO 2.2米望远镜在智利，获得高信噪比的光谱和时间序列的精确径向速度（RV）。此外，我们分析了档案HARPS光谱和TESS光度数据。我们使用CERES、CERES ++和SERVAL管道来导出RV和活性指标，并使用ExoStriker对RV和TESS光度进行独立和组合分析。我们报告发现一个温暖的超木星的伴侣HD 114082的基础上，109.8 $\pm$ 0.4天的信号在合并RV数据从FEROS和HARPS，并在一个过境事件在TESS测光。最佳拟合模型表明，8.0 $\pm$ 1.0 Mjup的伴星半径为1.00 $\pm$ 0.03 Rjup，轨道半长轴为0.51 $\pm$ 0.01 au，离心率为0.4 $\pm$ 0.04。伴星的轨道与已知的位于28天文单位的近边缘碎片盘一致。HD 114082 b可能是最年轻的（15 $\pm$ 6百万年），也是仅有的三颗小于1亿年的巨行星伴星之一，它们的质量和半径都是通过观测确定的。它可能是第一个正确的模型约束巨行星，允许区分热启动和冷启动模型。它与冷启动模式更加兼容。
2022-11-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
First ALMA observations of the HD 105211 debris disc: A warm dust component close to a gigayear-old star
本研究利用ALMA 1.3毫米观测和SED建模分析HD 105211碎屑盘，发现其冷尘埃为窄低偏心率环，并揭示恒星附近存在毫米级暖尘埃成分。
2024-04-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dust Spreading in Debris Discs: Do Small Grains Cling on to Their Birth Environment?
碎片盘是围绕主序星的微行星尘埃带，类似于我们太阳系中的小行星带和柯伊伯带。微行星不能被直接观测到，但它们在相互碰撞中产生了可探测的尘埃。通过观察尘埃，我们可以尝试推断看不见的微行星的性质。在这里，我们解决的问题是什么是最好的方式来测量的位置外行星带，包括太阳系外的行星系。一种标准的方法是使用毫米波长的分辨率图像，这些图像显示的尘埃颗粒的大小与观测波长相当。在红外线（IR）中看到的较小颗粒受到几种非引力的影响，这些力将它们从出生环中拖走，因此可能无法紧密跟踪母体。在这项研究中，我们研究是否在较短的波长的碎片盘成像可能使确定的空间位置的外柯伊伯带具有足够的精度。我们发现，在M型恒星周围，在中红外线下最清晰可见的尘埃被恒星风有效地从它们的诞生位置向内移动，导致圆盘在中红外线图像中看起来比实际上更紧凑。然而，在早期类型的恒星周围，大多数碎片盘被发现，在中红外区的出生环位置，盘仍然是最亮的。因此，具有良好角分辨率的敏感红外设施，例如JWST上的MIRI，将能够追踪附近碎片盘系统中的外柯伊伯带。
2019-06-17 astro-ph.EP
Towards a dynamics-based estimate of the extent of HR 8799's unresolved warm debris belt
在许多方面，HR 8799系统比迄今为止发现的任何其他系统都更接近我们的太阳系-尽管规模更大，更年轻，更引人注目-具有四颗巨行星和两个碎片带。第一个带位于外行星的轨道之外，并反映了我们太阳系的埃奇奥尔-柯伊伯带。第二个带位于内行星HR 8799 e的轨道内部，类似于我们的小行星带。有了这样一个类似的架构，该系统是一个有价值的实验室，用于研究系外行星动力学，以及碎片盘和行星之间的相互作用。近年来，HR 8799的外盘已经被相对较好地表征，主要是使用赫歇尔空间天文台。相比之下，内盘太靠近HR 8799，无法被赫歇尔空间分辨，仍然知之甚少。这留下了关于产生观测到的尘埃的星子的位置以及这些颗粒的物理性质的重大问题。我们已经进行了广泛的模拟HR 8799的内部，未解决的碎片带，使用新南威尔士大学澳大利亚的超级计算设施，卡塔纳。在这里，我们提出的结果集成的演变带的动态热碎片内部的HR 8799 e的轨道，为60万年的时间，使用500，000无质量的测试粒子的初始人口。这些模拟使内带的范围和结构的特征，揭示其外缘必须位于内部的3：1平均运动共振与HR 8799，在约7.5 au，并强调存在类似于太阳系的柯克伍德间隙的精细结构。在未来，我们的结果将使我们能够计算出对任何可能潜伏在内部系统中未被发现的潜在类地行星的小天体撞击率和水输送前景的初步估计。
2015-05-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Debris disc candidates in systems with transiting planets
碎片盘已知存在于许多行星宿主恒星周围，但到目前为止，在有凌日行星的系统中还没有发现碎片尘埃。使用公开的目录，我们搜索在这样的系统中的红外过量。在最近出版的广角红外巡天探测器（WISE）目录中，我们发现了52颗有凌日行星的恒星。有两个系统，每个都有一个过境的"热木星"，TrES-2和XO-5，在12和22微米处都表现出> 3西格玛水平的小过量。如果这两个探测中的一个或两个都是真实的，那么在2 - 4%的凌日行星系统中，过度温暖的频率与斯皮策的MIPS和IRS仪器在类似波长下探测的太阳型恒星周围的频率相当。模型表明，观测到的过量可能来自半径为几个天文单位的尘埃环。推断出的尘埃量接近理论上从小行星带类似物的碰撞级联中预期的最大值。如果得到证实，在有凌日行星的系统中碎片盘的存在可能会对热彗星的形成和迁移情况产生重要的限制。
2011-08-16 astro-ph.EP
Transient events in bright debris discs: Collisional avalanches revisited
碰撞雪崩是由一个大的微行星的分裂引发的，释放出小的未结合的颗粒，进入距离恒星更远的碎片盘，触发那里的碰撞链式反应，可能会产生可检测的瞬态结构。我们探索这一机制，首次使用耦合动力学和碰撞演化的代码，并调查雪崩是否可以解释在一些非常明亮的光盘中观察到的短期光度变化。我们考虑两种设置：冷盘盒，其具有10AU的灰尘释放和从50至120 AU延伸的外盘，以及暖盘盒，其具有1AU的释放和5- 12 AU的外盘。我们发现，雪崩可以留下可检测的结构上解决的图像，冷和温暖的光盘的情况下，光盘的光学深度$τ$的几个$10^{-3}$，提供大的尘埃团（$\gtrsim$ 10 $^{20}$-5 $\times$ 10 $^{22}$ g）最初释放。由于雪崩而导致的积分光度过剩是有限的，对于这些释放的尘埃团来说小于10%，在中红外达到峰值，并且在$\sim$ 40-50 $μ$ m之后变得微不足道。与早期的研究相反，当将$τ$增加到更高的值时，我们没有获得更强的雪崩。同样，我们没有观察到一个显着的亮度赤字相比，雪崩前的水平，雪崩后的通道。这两个结果一致使雪崩不太可能解释在一些非常明亮的碎片盘中观察到的亮度急剧下降。观测雪崩的理想结构是两带结构，内部带的光度分数大于10 $^{-4}$，大质量的微行星在此发生分裂，而外部带的质量更大，$τ$只有几个$10^{-3}$，雪崩链式反应在此发展和传播。
2017-11-17 astro-ph.EP
Does the presence of planets affect the frequency and properties of extrasolar Kuiper Belts? Results from the Herschel DEBRIS and DUNES surveys
行星-碎片盘关系的研究可以揭示行星系的形成和演化，并有助于预测具有某些盘特征的恒星周围是否存在行星。在对Herschel DEBRIS和DUNES调查的初步分析中，Wyatt等人（2012年）和Marshall等人（2014年）确定了碎片和低质量行星之间的初步相关性。在这里，我们使用这些调查中最干净的样本来评估这种相关性的存在，丢弃没有已知年龄的恒星，年龄< 1 Gyr和双星伴星<100 AU，以排除由于行星存在以外的影响而可能的相关性。在我们的204颗FGK恒星的样本中，我们没有发现证据表明，与没有确定行星的对照样本相比，碎片盘在拥有高质量或低质量行星的恒星周围更常见或更多灰尘，也没有发现碎片盘在拥有多个行星的恒星周围比单行星系统更常见或更少（或更多或更少灰尘）。不同的动力学历史可以解释相关性的缺乏。这些数据显示了高质量行星的存在与恒星金属丰度之间的相关性，但低质量行星或碎片的存在与恒星金属丰度之间没有相关性。将观测到的分数光度的累积分布与高斯分布的预期分布进行比较，我们发现以太阳系的值为中心的分布与数据拟合得很好，而以10倍于此值为中心的分布则可能被拒绝。这在今后确定类地行星的特性方面是有意义的，因为它表明有很好的前景找到大量的碎片盘系统（即有证据表明有行星的组成部分），这些碎片盘系统的太阳系外辐射足够低，可以成为ATLAST型飞行任务寻找生物特征的适当目标。
2015-02-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Predictions for the secondary CO, C and O gas content of debris discs from the destruction of volatile-rich planetesimals
本文使用的尘埃碎片盘，包括越来越多的气体检测在这些系统中的意见，以测试我们的理解这种气体成分的起源和演变。据推测，所有的碎片盘与冰冷的星子创造第二代CO，C和O气体在一定程度上，本文的目的是预测该水平，并评估其可观测性。我们提出了一个新的半解析等价的数值模型的Kral等。（2016）允许应用到大量的系统。该模型假设CO是从富含挥发分的固体产生的，其速率可以从碎片盘的分数光度预测。CO迅速光解成C和O，然后通过粘性扩散演化。这个模型提供了一个很好的定性解释所有目前的观察，与一些特殊的系统，可能有原始气体。碎片的径向位置和恒星的光度解释了一些未检测到的情况，例如，近距离碎片（如HD 172555）太温暖而无法保留CO，而高恒星光度（如$η$ Tel）导致CO寿命短。我们列出了最有前途的气体探测目标，预测$>15$ CO探测和$>30$ CI探测与ALMA，和几十个CII和OI探测与未来的远红外任务。我们发现，CO，CI，CII和OI气体应在非LTE的大多数恒星建模，CO，CI和OI线将光学厚的最富气体系统。最后，我们发现，辐射压力，可以吹出周围的早型星CI，可以抑制自屏蔽。
2017-03-30 astro-ph.EP
The apparent absence of forward scattering in the HD 53143 debris disk
本文利用更深的 HST/STIS 日冕观测和 KLIP 前向建模，发现 HD 53143 碎片盘前向散射侧仍不可见，并揭示其尘埃近各向同性散射及宿主星星斑变化，同时修正了系统年龄估计。
2023-04-14 astro-ph.EP
Debris Rings from Extrasolar Irregular Satellites
本文模拟系外巨行星不规则卫星碰撞产生尘埃并在辐射压作用下形成环恒星碎屑环的过程，解释薄而方位对称的窄环观测特征。
2023-04-26 astro-ph.EP
Planetary Collisions outside the Solar System: Time Domain Characterization of Extreme Debris Disks
最近发现，在类太阳恒星周围的类地行星区域，温暖尘埃的发光碎片盘变化不定，这表明岩石天体正在发生大规模碰撞。我们使用2012年和2013年斯皮策3.6和4.5 μm时间序列观测数据（有一次延长到2014年），以监测另外5个具有异常高的分光度的碎片盘（“极端碎片盘”），包括疏散星团M47中的P1121（8000万年），AB Dor移动群中的HD 15407 A（8000万年），昴星团中的HD 23514（12000万年），HD 145263位于上斯科星协（1000万年），以及场星BD+20 307（>1 Gyr）。与NGC 2547（3500万年）中发表的ID8结果一起，这是对太阳系外行星撞击的第一次系统的时域调查。在我们监测到的六个极端碎片盘中，有五个在一年以内的时间尺度上发现了重大变化。然而，不同的系统在时域中表现出不同的特征，包括长期的衰减或增长，磁盘温度变化和可能的周期性。
2015-03-18 astro-ph.EP
