BANYAN. VIII. New Low-Mass Stars and Brown Dwarfs with Candidate Circumstellar Disks
我们提出了一个新的拱星盘周围的低质量恒星和棕矮星的光谱类型>K5,附近的年轻移动群体的确认或候选成员的搜索结果。我们的搜索输入样本来自Malo等人和Gagné等人的BANYAN巡天,Two-Micron All-Sky Survey和Wide-field Infrared Survey Explorer数据用于检测近中红外过量,这将揭示拱星盘的存在。总共确定了13个具有令人信服的过量目标:4个是新的,9个是文献中已知的。新的候选人是2 MASS J 05010082 $-$ 4337102(M4.5),J08561384 $-$ 1342242(M8 $\,γ$),J12474428 $-$ 3816464(M9 $\,γ$)和J 02265658 $-$ 5327032(L0 $\,δ$),并为TW Hya的候选成员($\sim10\pm 3\,$ Myr)、天鸽($\sim 42^{+6}_{-4}\,$ Myr)和杜鹃-时钟($\sim 45\pm 4\,$ Myr)的关联,具有大量的$120$和$13-18\,M_{\mathrm{Jup}}$。天鸽座和杜鹃座的M8 $-$ L0天体可能是第一个年龄为$\sim 40\,$ Myr的亚恒星盘系统。新候选者的平均盘温度和部分光度的估计分别在$\sim 135-520\,$ K和$0.021-0.15$的范围内。J 0501 $…
2016-08-29 astro-ph.SR
Circumstellar Disks at White Dwarfs: Observations
通过对白矮星星周尘埃的观测,以及随之而来的大气污染,目前描绘的图景是一个幸存的行星系统。本章详细叙述了单颗白矮星尘埃盘的发现和经验表征,包括截至2011年初的所有观测数据。观测的磁盘本身和恒星光球内的吸积重元素是一致的潮汐破坏小行星类似物。观测到的化学物质支持在主序星内部区域凝聚的物体,迄今为止,这些物体在构造上与类地行星及其组成部分相似。
2012-11-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detection of circumstellar disks around nearby young brown dwarf candidates
International University, Ho Chi Minh City(胡志明市国际大学);Vietnam National University, Ho Chi Minh City(越南国立大学胡志明市分校);Australian National University(澳大利亚国立大学);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理学研究所)
研究检测附近年轻棕矮星候选者的周围星周盘,通过光谱和光度数据发现23个具有星周盘的天体,其中10个为新发现,揭示了棕矮星形成与岩石行星形成的关系。
2026-02-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Multiple Stellar Fly-Bys Sculpting the Circumstellar Architecture in RW Aurigae
我们提出了高分辨率ALMA波段6和7观测潮汐破坏的原行星盘的RW御夫座二进制。我们的观测结果显示,在RW Aur A周围,先前观察到的潮汐臂存在额外的潮汐流。所观察到的配置的潮汐流周围RW Aur A和B是不兼容的一个单一的星盘潮汐遇到,这表明RW御夫座系统经历了多次飞行的相互作用。我们还解决了围绕RW Aur A和B的拱星盘,CO半径为58 AU和38 AU与潮汐截断一致,尘埃排放半径小2.5倍。磁盘未对齐12 $^{\circ}$或57 $^{\circ}$。利用来自美国变星观测者协会(AAVSO)和超新星全天空自动巡天(ASAS-SN)档案的新光度观测,我们还确定了2017年底开始的主要变暗事件,目前正在进行中。经过一个多世纪的光度观测,我们开始探索与ALMA相同的空间尺度。
2018-06-08 astro-ph.SR
Interactions between brown-dwarf binaries and Sun-like stars
已经提出了几种形成褐矮星的机制,但对于哪些机制(如果有的话)在本质上起作用还没有达成共识。任何关于褐矮星形成的理论都必须解释观测到的褐矮星的统计数据。这些统计数据受到选择效应的限制,但它们正变得越来越有鉴别力。特别是,它似乎(a)是次类太阳恒星的褐矮星往往是在宽轨道上,$a\ga 100\,{\rm AU}$(褐矮星沙漠),和(b)这些褐矮星有一个显着更高的机会是在一个密切的($a\la 10\,{\rm AU}$)双星系统与另一个褐矮星比褐矮星在外地。这就提出了一个问题:这些褐矮星是在原地形成了{ \it},也就是说,通过环星圆盘的碎裂;还是在其他地方形成,随后被捕获。我们提出了一个密切的棕矮星双星和类太阳恒星之间的纯引力相互作用的数值模拟。这些模拟表明,这种相互作用有一个可以忽略不计的机会($<0.001$),导致密切的棕矮星被捕获的类太阳恒星。通过调用伴随盘的流体动力学效应来使相互作用耗散,可能会改变这一结论。然而,为了解释上述统计数据,这种耗散将有利于捕获棕矮星双星超过单个棕矮星,我们提出的论点,为什么这是不可能的。最简单的推论是,大多数棕矮星双星--因此也可能是大多数单棕矮星--是由类太阳原恒星周围的星周盘碎片形成的,其中一些随后被弹射到磁场中。
2012-05-10 astro-ph.SR
The first evidence of tidally induced activity in a brown dwarf-M dwarf pair: A Chandra study of the NLTT 41135/41136 system
本研究通过钱德拉X射线观测发现,NLTT 41135系统中M矮星与褐矮星的潮汐相互作用使其X射线亮度显著高于同类恒星,表明潮汐作用可减缓恒星老化并影响年龄估算。
2023-07-26 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Large grains can grow in circumstellar discs
我们进行凝聚和碎裂模拟,以了解在金牛座T和褐矮星盘的晶粒生长。我们提出了一个物理动机的方法,使用概率分布函数的碰撞速度和分离的确定性和随机速度。与其他型号相比,我们发现增长更大。此外,如果棕矮星盘是金牛座T盘的缩小版本(就恒星和盘质量以及盘半径而言),则在两个盘中,相对于外缘的相同位置的生长会发生类似的大小。
2013-08-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Formation of Discs in the Interior of AGB Stars from the Tidal Disruption of Planets and Brown Dwarfs
相当一部分孤立的白矮星拥有超过兆高斯的磁场。观测表明,这些磁场起源于相互作用的双星系统,在那里伴星被摧毁,从而留下一个奇异的、高度磁化的白矮星。在主序星后的演化中,母星的径向膨胀可能会导致轨道伴星被吞没。在共同包层阶段,随着轨道间距迅速减小,低质量的伴星在接近巨星核心时会发生潮汐分裂。我们流体动力学模拟潮汐破坏的行星和褐矮星,以及随后的吸积盘的形成,在内部的一个渐近巨星分支星。这些动态形成的磁盘是相称的与以前的估计,这表明强磁场可能源于这些潮汐破坏事件。
2021-04-30 astro-ph.SR
Circumstellar Environment and Effective Temperature of the Young Substellar Eclipsing Binary 2MASS J05352184-0546085
我们提出了新的斯皮策IRAC/PU/MIPS测光从3.6到24微米,和新的双子座GMOS测光在0.48微米,年轻的棕矮星食双星2 MASS J 05352184 -0546085,位于猎户座星云星团。没有检测到过量的盘发射:在λ < 8 μ m处测量的通量在裸露光球层的1 sigma(< 0.1 mJy)范围内,而在16 μ m处的3 sigma上限仅比裸露光球层高出0.04 mJy。连同系统的已知特性,这意味着在单个组件周围不存在光学厚盘。这也意味着,如果存在环双星盘,如果它延伸到双星的约0.1天文单位(近似潮汐截断半径)内,它必须是光学薄且极薄的(10^{-10} Msun),或者它必须是光学厚且有一个大的内孔,半径> 0.6-10天文单位取决于耀斑的程度。在所有情况下的结果是,盘吸积很可能是可以忽略的或不存在的。这支持了最近的提议,即在主要的(更大质量的)褐矮星中的强H α发射是色球层活动的结果,从而支持了这样的假设,即在组件之间观察到的令人惊讶的Teff反转是由于主要的强磁场。我们的数据还设置约束Teff的组件独立的光谱类型,从而对上述磁场效应的模型。我们讨论的后果派生的基本性质的年轻棕矮星和非常低质量的恒星一般。具体来说,如果非常活跃的孤立年轻棕矮星和非常低质量的恒星遭受与2 M0535 -05主星相同的活动/场相关效应,那么目前从标准演化轨道得出的低质量恒星/亚恒星IM…
2009-03-11 astro-ph.SR
Spitzer Surveys of Infrared Excesses of White Dwarfs
白矮星(WD)的红外光谱可以用来诊断低质量伴星、行星和星周尘埃的存在。使用不同的波长和WD温度组合,可以测量不同径向距离的星周尘埃。斯皮策太空望远镜一直被用来寻找红外线过量的白矮星。发现了两种类型的星周尘埃盘:(1)T_eff <20,000 K的冷尘埃盘周围的小尘埃盘和(1)T_eff > 100,000 K的热尘埃盘周围的大尘埃盘。小尘埃盘在洛希极限内,通常被认为是来自潮汐破碎的小行星。大的尘埃盘,在几十个天文单位的中央WD,已被认为是由柯伊伯带类天体之间的碰撞增加产生。在本文中,我们讨论了斯皮策IRAC调查的小尘埃盘周围的冷WD,MIPS调查的大尘埃盘周围的热WD,和档案斯皮策调查的IR过剩的WD。
2010-12-07 astro-ph.SR
Spitzer Surveys of IR Excesses of White Dwarfs
白矮星(WD)的红外光谱可以用来诊断低质量伴星、行星和星周尘埃的存在。使用不同的波长和WD温度组合,可以测量不同径向距离的星周尘埃。斯皮策太空望远镜一直被用来寻找红外线过量的白矮星。已经发现了两种类型的拱星尘埃盘:(1)Teff <20,000 K的冷WD周围的小盘,和(2)Teff > 100,000 K的热WD周围的大盘。小尘埃盘在洛希极限内,通常被认为是来自潮汐破碎的小行星。大的尘埃盘,在几十个天文单位的中央WD,已被认为是由柯伊伯带类天体之间的碰撞增加产生。在本文中,我们讨论了斯皮策IRAC调查的小尘埃盘周围的冷WD,MIPS调查的大尘埃盘周围的热WD,和档案斯皮策调查的IR过剩的WD。
2010-12-07 astro-ph.SR
Pre-main-sequence binaries with tidally disrupted discs: the Br gamma in HD 104237
活跃的前主序星双星,其距离约为10个恒星半径,呈现出丰富的现象,在普通系统中无法观察到。对这些天体的研究从经典的金牛座T星扩展到赫比格Ae星HD 104237。介绍了VLTI/AMBER光谱干涉测量技术。发现K带连续谱平方维与半径约为0.5AU的环双星盘是相容的。然而,相当一部分(约50%)的通量是未解决的,并没有完全占恒星光球。由于内磁层截断和外潮汐截断的综合影响,除了环双星盘外,恒星可能没有环星盘。这种未解决的流量可能出现在潮汐破坏的环双星盘内部的紧凑结构中。大多数($\gtrsim 90$ %)的Br γ线发射是未解决的。线-连续光谱天体测量学沿着已知由系统驱动的Ly α喷流的方向随时间变化。该移位与Br伽马等效宽度反相关。结果表明,未解决的Br伽马发射不能起源于喷流,而是与恒星发射的轨道二元组件兼容。线的等效宽度的绝对值的增加发生在近星点通过;它可能出现在吸积爆发,耀斑或在发射区的有效尺寸的增加通过磁层的相互作用。发现升交点的双星经度为$Ω=(235\pm3)\degr$,轨道逆行。重新审视喷气机的起源。星周盘的潮汐破裂给依赖于恒星磁层和盘耦合的抛射模型带来了困难。提出了一种星风被环双星盘风准直的设想。
2013-01-24 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Mergerburst Transients of Brown Dwarfs with Exoplanets
我们探索的光学瞬态事件所形成的破坏一颗行星的棕矮星(BD)-BD行星合并暴的性质。当一颗大质量行星接近BD走向合并过程时,它将被潮汐摧毁,并在BD周围形成一个吸积盘。圆盘中的粘性决定了事件的特征时间--几天。我们认为,BD行星合并暴事件的光变曲线类似于其他中等光度光学瞬变事件,如V838 Mon,但在较短的时间尺度和较低的光度。由于对天空的覆盖率很高,我们预计在不久的将来会发现这种事件。
2011-06-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Rotationally-Driven Fragmentation for the Formation of the Binary Protostellar System L1551 IRS 5
无论是整体旋转还是局部湍流都被广泛地用来驱动坍缩核心的碎片化,从而产生多个恒星系统。即使这两种机制预测了恒星自旋和轨道对齐的不同方式,随后的内部或外部相互作用也可以驱动多个系统朝向或远离对齐,从而掩盖它们的形成过程。在这里,我们证明了二进制系统和周围的散装信封之间的几何和动力学关系提供了至关重要的区别碎裂模型。我们发现,星周盘的二进制原恒星系统L1551 IRS 5是密切平行,不仅彼此,而且与他们周围的扁平信封。跨越近30年的相对自行的测量表明,在同一意义上的包络旋转的二进制组件的轨道运动。除去星周盘被潮汐截断到比观测到的小的轨道解,剩下的解倾向于一个圆形或低偏心率的轨道,它与星周盘的倾角可达$\sim$ 25 $^\circ$。湍流驱动的碎裂可以产生局部角动量,产生共面双星系统,但它与周围的包层没有特殊的关系。相反,观察到的属性符合旋转驱动的碎片的预测。如果这些碎片产生在不同的高度,或者在旋转核心的扁平中心区域的中平面的相对两侧,那么所产生的原恒星将表现出与周围的包层平行但从轨道平面倾斜的拱星盘。
2016-07-01 astro-ph.SR
Formation Process of the Circumstellar Disk: Long-term Simulations in the Main Accretion Phase of Star Formation
利用三维流体动力学模拟研究了从星前核到主吸积阶段结束的未磁化分子云中星周盘的形成和演化。在坍缩云中,第一个(绝热)核心的大小约为10天文单位,在原恒星形成之前形成。在其形成时,第一核心具有厚的盘状结构,并且主要由热压力支撑。原恒星形成后,其厚度逐渐减小,并受到离心力的支撑。我们发现第一个核心是星周盘的前身。这表明星周盘形成于原恒星形成之前,大小约为10天文单位,这意味着不存在小于10天文单位的原行星盘。根据坍缩气体的热力学,在原恒星形成时期,星周盘的质量约为0.01-0.1太阳质量,而原恒星的质量约为10^-3太阳质量。因此,在原恒星形成后,星周盘的质量大约是原恒星的10-100倍。即使在持续约10^5年的主吸积阶段,星周盘的质量仍占原恒星质量的主导地位。这样一个巨大的盘是不稳定的引力不稳定性,并倾向于显示碎片。我们的计算表明,行星或棕矮星质量的物体可能形成在拱星盘的主要吸积阶段。此外,原恒星的质量吸积率显示出强烈的时间变化,这是由原行星和/或旋臂的扰动所造成的。这种变化提供了一个有用的签名检测行星大小的同伴在拱盘周围非常年轻的原恒星。
2010-01-09 astro-ph.SR
A Thermal Infrared Imaging Study of Very Low-Mass, Wide Separation Brown Dwarf Companions to Upper Scorpius Stars: Constraining Circumstellar Environments
利用3- 5 μ m的LBT/MMT自适应光学成像系统对3颗天蝎座上星进行了成像研究,这3颗恒星的伴星具有很低的质量/质量比(M_BD <25 M_Jup; M_BD / M_star ~ 1-2%)和很宽的距离(300-700 AU):GSC 06214,1 RXS 1609和HIP 78530。我们结合这些新的热红外数据与现有的1- 4微米和24微米测光约束的BD的属性,并确定在这些不寻常的系统中的circumprimary/secondary磁盘的证据。我们确认GSC 06214 B被一个圆盘包围,进一步表明这个圆盘由于尘埃升华半径附近的小尘埃而产生宽带IR过量。系统中未分辨的24 μ m过量可以通过该盘的贡献来解释。1 RXS 1609 B没有3-4um的过量,其初级也没有;然而,系统作为一个整体有适度的24 um的过量,这可能来自初级和/或BD周围的热尘埃。HIP 78530系统中的两个物体都没有表现出近红外到中红外的过度。我们还发现HIP 78530 B的1- 4微米颜色与光谱类型M3+-2相匹配,与基于其近红外光谱的M8光谱类型不一致,表明它可能是一颗低质量恒星而不是BD。我们提出了新的上限额外的低质量的同伴在系统中(<5M_Jup超过175 AU)。最后,我们研究的效用circumsecondary磁盘作为探针的形成历史的广泛BD同伴,发现磁盘的存在可能不利于BD形…
2013-02-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Supernovae interacting with Si and S-rich circumstellar matter from double white dwarf mergers
National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences(日本国立天文台,日本国立科学研究所);Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAI(综合研究大学院大学);School of Physics and Astronomy, Monash University(蒙纳士大学物理与天文学学院);International Center of Supernovae (ICESUN), Yunnan Key Laboratory of Supernova Research, Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台超新星国际研究中心(ICESUN),云南省超新星研究重点实验室)
双白矮星合并产生Si和S丰富的circumstellar物质,引发超新星爆炸,解释SN 2021yfj的观测特征。
2026-03-07 astro-ph.HE astro-ph.SR
Ionization and dissociation induced fragmentation of a tidally disrupted star into planets around a supermassive black hole
利用三维光滑粒子流体动力学程序,考虑辐射转移,对超大质量黑洞(SMBH)对抛物轨道上恒星的潮汐扰动进行了辐射流体动力学(RHD)模拟.我们发现,这样一个潮汐破裂的恒星碎片,并形成团块后不久,其潮汐破裂。碎片化是电离和离解的吸热过程的结果,电离和离解降低了气体压力,导致局部引力坍缩。辐射冷却是不太有效的,因为恒星碎片在如此早期的时间仍然具有很高的光学厚度。我们的模拟显示,一颗恒星密度分布n=3的太阳型恒星被一个10^6太阳质量的黑洞破坏后,会产生质量在0.1到12木星质量范围内的$\sim20$团块。质量回退率随时间衰减,从早到晚有明显的尖峰。尖峰提供了返回碎片团块的证据,而未结合碎片上的团块可能是自由漂浮的行星和棕矮星。这种电离和解离诱导的碎片的潮汐破坏的恒星是一个有前途的候选机制,形成低质量的恒星周围的SMBH行星。
2020-01-13 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
Accretion and diffusion in white dwarfs. New diffusion timescales and applications to GD362 and G29-38
一些光谱类型为DAZ、DBZ和DZ的带有金属痕迹的冷白矮星被发现由于星周尘埃而表现出红外过量辐射。这些尘埃的来源可能是一颗潮汐破裂的小行星,它形成了一个碎片盘,现在为白矮星提供了物质。为了从观测到的白矮星大气层和星周物质的组成中得出任何明确的结论,我们需要详细了解吸积和扩散过程,特别是扩散时间尺度。我们的目标是提供广泛的白矮星参数和所有可能观察到的化学元素的数据。从大气模式出发,计算了外边界层的结构,得到了对流层的深度和下边界的物理参数。这些参数用于使用文献中可用的扩散系数的计算来计算扩散速度。通过一个简单的例子,我们证明了观测到的元素丰度与吸积丰度并不完全相同。只有当我们知道或能够假设恒星在吸积和扩散之间达到了一个稳定状态时,才有可能得出可靠的结论。在这种情况下,大多数元素丰度在大气值和星周物质之间的差异仅为2-4倍。知道了扩散的时间尺度,我们也可以准确地将吸积丰度与观测到的丰度联系起来。如果吸积已经停止,或者吸积速率变化很大,我们就不能确定被吸积物质的成分。
2009-03-09 astro-ph.SR
Atmospheric Compositions of Three Brown Dwarfs and Implications for their Formation Conditions
褐矮星的形成机制和化学成分可能跨越不同的范围。如果它们像矮星一样主要是在引力坍缩中孤立形成的,那么它们的成分可能会遵循矮星的成分,金属丰度范围相对较窄(~-0.4到+0.4 dex),主要是富氧(C/O <~0.7)。另一方面,太阳系中的巨行星都是超太阳的金属丰度([C/H]> 0.5 dex),这被认为是在星周盘中通过核心吸积形成的结果。在这项研究中,我们确定了三颗褐矮星的大气化学成分,发现它们既不是矮星的特征,也不是巨行星的特征。我们推导出高精度的大气化学丰度使用高S/N HST近红外光谱的三个中T矮,连同两个以前研究的对象,显示明显的亚太阳金属丰度和跨度C/O比为0.4 - 1.0。这些丰度模式表明,要么是一个古老的亚恒星星族和众多的形成环境,要么是在星周盘中形成的物体,然后被弹射出来。我们表明,对于一个简单的合成模型人口的棕矮星与我们的样本相同的光谱类型的预测年龄分布主要是比太阳年龄,因此,更多的金属贫,与我们推导的丰度一致。不同的C/O比,我们发现是指示不同的化学水库在其形成环境或不同的形成途径。我们的研究结果打开了这样一种可能性,即冷褐矮星可能提供早期星系化学演化和不均匀性的重要探针。
2016-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
Planet or brown dwarf? Constraints on the formation of H-type objects in IC348
The University of Sheffield(谢菲尔德大学);European Space Agency, European Space Astronomy Centre(欧洲航天局,欧洲航天航空中心)
通过空间分布分析和N体模拟,研究IC348星团中H型亚恒星天体的形成机制,发现其空间分布与恒星和褐矮星不可区分,且行星抛射模型无法重现该分布,因此排除行星起源。
2026-06-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Bimodality of Accretion In T Tauri Stars and Brown Dwarfs
我们提出的数值解的星前核心的崩溃,导致形成和演化的拱星盘。然后,对圆盘的演化进行了长达300万年的跟踪。不同初始质量和自转速率的各种模型使我们能够研究褐矮星和低质量金牛座T星周围的吸积盘,中心天体质量为$M_st < 0.2 Msun$,以及中等和高质量金牛座T星(0.2 Msun <Mst < 3.0 Msun)。我们的模型包括自引力,并允许非轴对称运动。除了自洽产生的引力矩外,我们还引入了一个有效的湍流α-粘性,α= 0.01,这使得我们能够特别地模拟低质量区域中的吸积,在该区域中,盘的自引力逐渐减小。一系列的模型与观测动机值的初始比率的旋转引力能产生的相关性之间的质量吸积率\dot{M}和M_st是相对陡峭的,如观察到的。此外,我们的建模揭示了\dot{M} -M_st相关性双峰的证据,在较低的质量和较浅的斜率在中间和上部的群众,也暗示了观察。我们发现,忽略磁盘的自引力导致一个陡峭得多的\dot{M} -M_st关系的中,高质量的金牛座T星。这表明,一个准确的处理全球自引力是必不可少的了解观测的拱星盘。
2009-08-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Infrared Signatures of Disrupted Minor Planets at White Dwarfs
本文介绍了斯皮策空间天文台IRAC和MIPS对20颗T <20,000 K的白矮星和金属污染光球的测光观测结果。GD 16和PG 1457-086可能都探测到了温暖的拱星盘,而其余的目标则没有显示出典型的中红外过量尘埃盘,包括一些严重污染的恒星。扩展先前的研究,超过50%的单颗白矮星的金属吸积率dM/dt > 3e 8 g/s,显示出轨道尘埃的温暖红外线过剩;这可能是潮汐摧毁小行星的结果。这个基准吸积率介于太阳系黄道带云的尘埃产生率1 e6 g/s和主序星A型星碎片盘的1 e10 g/s之间。据估计,在所有冷却年龄小于0.5 Gyr的单颗白矮星中,有1%到3%拥有星周尘埃,这意味着潜在的小行星群。
2009-03-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Formation and Early Evolution of Low-mass Stars and Brown Dwarfs
在过去十年中,大量年轻的低质量恒星和褐矮星的发现使得人们有可能在以前未探索的质量区域中研究恒星的形成和早期演化。在这篇综述中,我们首先描述了附近的协会,疏散星团,恒星形成区的低质量成员的调查和用于表征它们的恒星性质的方法。然后,我们使用这些人口的观察,以测试在低质量的恒星形成和演化的理论。为了与形成模型进行比较,我们考虑了低质量恒星和褐矮星的初始质量函数、恒星多重性、星周盘、原恒星特征以及出生时的运动学和空间分布。为了测试演化模型,我们专注于测量的动态质量和经验的赫茨伯格-罗素图的年轻棕矮星和行星的同伴。
2012-08-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
HST/WFC3 Complete Phase-resolved Spectroscopy of White Dwarf-Brown Dwarf Binaries WD 0137 and EPIC 2122
在靠近白矮星的轨道上的褐矮星提供了一个极好的机会来研究快速旋转、潮汐锁定和高辐射大气的性质。利用哈勃空间望远镜3号广角相机G141对两颗褐矮星-白矮星双星WD 0137-349和EPIC 212235321进行了相位分辨观测。它们的1.1至1.7 $μ$ m相位曲线显示半振幅为$5.27\pm0.02$ %和$29.1\pm0.1$ %的旋转调制;两者都可以很好地拟合多阶傅立叶级数模型。高阶傅立叶分量与一阶傅立叶分量具有相同的相位,可能是由位于亚恒星点的热点引起的,这表明白天/夜晚的热传递效率低下。这两颗棕矮星的相位分辨光谱都可以用它们的昼侧和夜侧光谱的线性组合来精确地表示。拟合辐射棕矮星模型网格的白天侧光谱需要一个填充因子~ 50%,进一步支持一个热点主导的白天侧的排放。WD 0137- 349 B的夜侧光谱与非辐照亚恒星模型相当吻合,EPIC 212235321 B的夜侧光谱可以用普朗克函数近似。我们发现强烈的光谱变化的棕矮星的日/夜通量和亮度温度的对比,这突出了带积分测量的局限性,在探测辐射物体的热传递。在色星等图上,WD 0137- 349 B沿着连接早期L和中期T光谱类型的无云模式轨道演化,表明云和不平衡化学对该天体的影响可以忽略不计。对这些高质量的相位分辨光谱的全面解释需要在高辐射条件下耦合大气环流和辐射转移的新模型。
2021-10-19 astro-ph.SR
The only inflated brown dwarf in an eclipsing white dwarf-brown dwarf binary: WD1032+011B
本文利用哈勃WFC3时间分辨分光光度数据研究食双星WD1032+011中的受辐照棕矮星,测得其昼夜温差、无云大气及膨胀半径,确认其为同类系统中唯一已知膨胀棕矮星。
2024-09-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Binaries discovered by the MUCHFUSS project: SDSS J162256.66$+$473051.1 - An eclipsing subdwarf B binary with a brown dwarf companion
热亚矮星B星(英语:Hot subdwarf B stars,简称sdBs)是位于水平分支的核心燃烧氦的恒星。大约一半的已知sdB星是在近距离双星中发现的。它们的轨道周期很短,只有1.2小时到几天,这表明它们是后共同包层系统。超高温亚矮星双星虽然罕见,但对确定恒星的基本参数很重要。低质量的伴星通过反射效应被识别。在大多数情况下,伴星是一颗接近恒星质量极限的主序星。在这里,我们报告了在MUCHFUSS项目过程中发现的一颗轨道周期非常短(0.0697 d)的食热亚矮星双星SDSS J162256.66+473051.1(J1622)。光变曲线显示出掠食和显著的反射效应。对光速度和径向速度(RV)曲线的分析表明,$q=$的质量比为0.1325,RV半振幅为$K=47.2\rm\,km\,s^{-1}$,倾角为$i=72.33^\circ$。我们发现,伴星质量为0.064 $M_{\rm \odot}$,远低于氢燃烧极限,是最合理的解,这意味着质量接近标准质量(0.47 $M_{\rm \odot}$)的sdB星。因此,这颗伴星是一颗褐矮星,它不仅在被红巨星包层吞没后幸存下来,而且还触发了它的抛射,使sdB星得以形成。J1622的旋转预计将被潮汐锁定在轨道上。然而,J1622旋转太慢($v_{\rm rot}=74.5\pm 7\rm\,km\,s^{-1}$)同步,挑战潮汐相互作用模型。
2014-02-21 astro-ph.SR
On the properties of discs around accreting brown dwarfs
我们提出了一个网格模型吸积棕矮星系统与拱盘。计算涉及一个自洽的解决方案,垂直流体静力学和辐射平衡,以及一个复杂的处理尘埃升华。我们已经模拟了光谱能量分布和几个宽带测光系统的观测。对盘结构和模拟观测的分析揭示了吸积速率的自然二分法,\logmdot $>-$ 9和$\leq -$ 9分别被归类为极端和典型的吸积体。事实证明,即使对于典型的吸积物,从我们使用等时线的模拟测光中推导出的年龄和质量也是不可靠的。虽然目前的棕矮星盘候选人的选择标准已被证明是在很大程度上可靠的,当应用到我们的模型网格,我们建议在几个颜色指数改进的选择标准。我们发现,随着吸积率的增加,棕矮星盘系统不太可能被正确识别。这表明,在我们的网格中,具有较高吸积速率的系统将在褐矮星目标选择过程中优先丢失。我们认为,用于断言$\dot{M}\propto M_*^2$关系的观察结果可能包含内在选择偏倚。
2010-07-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
First Direct Simulation of Brown Dwarf Formation in a Compact Cloud Core
利用嵌套网格模拟研究了棕矮星的形成和恒星形成效率,覆盖了空间尺度上的五个数量级(10^4 - 0.1AU)。从一个质量为0.22M_sun的旋转磁化致密云开始,我们跟踪云的演化,直到主吸积阶段结束。大约5公里/秒的外流出现约100年前的原恒星形成,并没有消失,直到计算结束。在原恒星形成后的短时间内(约10^4年),质量吸积速率从10^-6 M_sun/yr下降到10^-8 - 10^-12 M_sun/yr。这是因为:(1)大部分的物质被原恒星流出物从宿主云中喷射出来;(2)气体在热压力的作用下从宿主云中逃逸。计算结束时,原恒星总质量(225 M Jup)的74%(167 M Jup)是从原恒星流出的,其中34%(77 M Jup)是由原恒星流出物以超音速喷出的,40%(90 M Jup)是以亚音速逃逸的。另一方面,20%(45 M_Jup)转化为原恒星,6%(13 M_Jup)保留为星周盘。因此,恒星的形成效率为0.2。由此产生的原恒星质量在棕矮星的质量范围内。我们的研究结果表明,棕矮星可以形成在紧凑的核心,在相同的方式,氢燃烧的恒星,和磁场和原恒星外流是必不可少的,在决定恒星形成效率和恒星质量。
2009-07-19 astro-ph.SR
A Herschel Survey of Cold Dust in Disks Around Brown Dwarfs and Low-Mass Stars
我们报告完整的测光结果,从我们的赫歇尔研究,这是第一个全面的计划,以寻找远红外辐射的冷尘埃周围的年轻棕矮星。我们调查了50个领域,其中包含51个已知或疑似棕矮星和非常低质量的恒星,有证据的拱星盘的基础上斯皮策测光和/或光谱。已知光谱类型的天体范围从M3到M9.5。其中四个候选者后来被确定为河外天体。在剩下的47个中,我们已经成功地检测到36个在70微米和14个在160微米,S/N大于3,以及几个额外的低S/N的可能检测。这些物体呈现出[24]-[70]微米的颜色范围,暗示了外盘的质量和/或结构范围。我们提出的样品的光谱能量分布的建模和讨论的数据中可见的趋势。使用两个蒙特卡罗辐射转移代码,我们调查磁盘的质量和几何形状。我们发现一个非常广泛的范围内,在模拟的总盘质量从小于1 e-6太阳质量到1 e-3太阳质量与3e-5太阳质量的顺序的中位数盘质量,这表明盘质量的中位数比中心对象质量可能低于金牛T星。然而,盘的刻度高度和张开角度覆盖的范围与金牛座T星周围的范围一致。年轻的棕矮星和低质量恒星所在的宿主云的年龄范围从1-3百万年到1千万年不等,代表了各种各样的恒星形成环境。在盘的性质中没有看到明显的云的位置或年龄的依赖性,虽然这一结论的统计意义并不强。
2012-06-06 astro-ph.SR
Formation, orbital and thermal evolution, and survival of planetary-mass clumps in the early phase of circumstellar disk evolution
我们报告的结果,我们的三维辐射流体动力学模拟坍缩未磁化的分子云核。我们研究了星周盘的形成和演化以及由盘碎裂形成的团块。我们的模拟结果表明,盘碎裂发生在拱星盘演化的早期阶段,许多团块的形式。团簇可分别在中心温度$T_c \lesssim100$ K和$T_c \gtrsim 100$ K下用折射率为$n \sim 3$和$n \gtrsim 4$的多变球表示。我们证明,数值和理论上,最大质量的团块,超过它不可避免地崩溃,是$\sim 0.03 M_{\odot}$。团簇的熵在其演化过程中增加,这意味着演化主要是由来自盘的质量吸积而不是辐射冷却决定的。虽然大部分团块迅速向内迁移,最终落在原恒星上,但仍有少数团块留在盘中。在形成后的1000 - 2000年内,残存团块的中心密度和温度迅速增加,团块经历了第二次坍塌。在我们的模拟中,形成了三个第二质量核$0.2\msun$、$0.15\msun$和$0.06\msun$。它们是原恒星或褐矮星而不是原行星。为了使团块作为行星质量的物体存活下来,应该通过一些机制来防止快速的质量吸积。
2013-09-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
The effect of accretion on the pre-main-sequence evolution of low-mass stars and brown dwarfs
从原恒星/原棕矮星种子的形成开始,并考虑到在最初的几个百万年的演变过程中,到中央对象的质量吸积,数值研究低质量恒星和棕矮星的主序前的演变。恒星的演化计算使用的恒星演化代码开发的Yorke和Bodenheimer最近修改的细川等人。质量吸积率从数值流体动力学模型Vorobyov和Basu计算的拱星盘的演变开始从引力坍缩的各种质量和角动量的前恒星云核。由此产生的恒星演化轨迹进行了比较,使用非吸积模型计算的等时线和等质量线。我们发现,在最初的几个百万年的原恒星演化的质量吸积可以有一个强大的影响,在随后的演化的年轻恒星和褐矮星。吸积模型和非吸积模型在恒星总光度L_st、恒星半径R_st和有效温度T_eff方面的差异取决于吸积的热效率,即,中心物体吸收的吸积能量的比例。最大的不匹配被发现的冷吸积的情况下,基本上所有的吸积能量被辐射走。在这种情况下,Lst和Rst的相对偏差对于100万年前的天体可以达到50%,甚至对于100万年前的天体仍然是显著的。在热吸积和混合吸积的情况下,吸积能量的一个恒定的分数被吸收,吸积和非吸积模型之间的分歧变得不那么明显,但仍然是值得注意的1.0百万岁的对象。这些分歧可能导致错误的年龄估计(亚)太阳质量的物体时,使用等时线的基础上非吸积模型(删节)。
2017-06-01 astro-ph.SR
The Interaction of Planets and Brown Dwarfs with AGB Stellar Winds
在主序星之外,太阳型恒星经历了大量的质量损失,提供了一个行星和棕矮星同伴与周围物质相互作用的环境。为了研究渐近巨星分支(AGB)星的星风中嵌入的星下质量物体的相互作用,利用FLASH自适应网格加密程序进行了高分辨率的三维流体动力学模拟。注意力集中在扰动的亚恒星质量的物体上流出的拱星物质的形态。特别是,我们确定所产生的螺旋密度尾流的质量,轨道距离和速度的对象,以及风速和它的声速的函数的属性。我们的研究结果表明,未来的观测螺旋图案可能会对外流恒星风中看不见的低质量伴星的性质产生重要的约束。
2010-12-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the Likelihood of Planet Formation in Close Binaries
到目前为止,已经发现了几颗系外行星,它们围绕着有近距离伴星(a <30 AU)的恒星运行。行星可以在这些充满动力挑战的环境中形成的事实意味着行星形成必须是一个强大的过程。在这些系统中,行星必须形成的初始原行星盘应该被潮汐截断到几个天文单位的半径,这表明行星形成的效率必须很高。在这里,我们研究截断的星周原行星盘在密切的二元系统,研究如何的可能性行星形成的磁盘参数范围内的影响。如果双星的半长轴太小或偏心率太高,盘的质量就太小,行星形成就不可能发生。然而,我们发现,在已知有行星的双星系统中,恒星应该曾经拥有能够支持行星形成的拱星盘,尽管它们被截断。我们提出了一种基于双星轨道参数如恒星质量、伴星质量、偏心率和半长轴来表征行星形成可行性的方法。使用这种方法,我们可以量化近距离双星中行星形成的稳健性,并更好地了解一般行星形成的整体效率。
2015-01-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detection of brown dwarf-like objects in the core of NGC3603
我们使用哈勃太空望远镜上的宽视场相机3(WFC 3)获得的近红外数据来识别大质量星系团NGC 3603领域中具有棕矮星(BD)颜色的物体。通过使用跨越J和H波段的窄带和中带滤光片的组合来识别这些,并且这些滤光片对1.3-1.5μm H2O分子带的存在特别敏感-这是BD特有的。我们提供了一个校准的有效温度和颜色的场星和BD之间的关系。相对于光谱技术,该光度法为BD提供的有效温度精确到{ \pm } 350 K。这种准确性被证明是不显着影响无论是恒星表面重力或不确定性的星际灭绝。我们确定了9个对象具有有效温度在1700和2200 K之间,典型的BD,观察到的J-波段的幅度在19.5-21.5的范围内,并强烈聚集在NGC 3603的发光核心。然而,如果这些位于星团的距离,它们太亮了,不可能是正常的BD。我们认为,这是不太可能的,这些对象是我们的数据集,正常场BD/M型巨星或河外污染物的文物,因此,可能代表一类新的恒星具有BD的有效温度,但更大质量的恒星的光度。我们探索有趣的情况下,这些对象将是正常的恒星,最近潮汐摄取热木星,其残余物提供了一个短暂的延长光球的中央恒星。在这种情况下,我们希望它们显示出快速旋转的特征。
2011-01-28 astro-ph.SR
Angular momentum and disk evolution in very low mass systems
本文综述了近年来有关棕矮星角动量和盘演化的观测结果。观测结果清楚地表明,年龄超过1000万年的褐矮星是唯一的快速旋转体,不会随着年龄的增长而旋转。这表明磁风的旋转制动在亚星区域变得非常低效或停止工作。然而,有一些证据表明,在演化的最初几个百万年期间,类似于恒星,盘制动。棕矮星盘被证明是星周盘的缩小版本,尘埃沉降,颗粒生长,在某些情况下清除了内部区域。全局磁盘属性大致与中心对象质量成比例。亚恒星盘的演化时间尺度与恒星的演化时间尺度完全一致,这可能很难理解。鉴于这些发现,褐矮星很可能能够形成微型行星系统。
2013-06-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
The formation of circumbinary planets through disc fragmentation
Jeremiah Horrocks Institute for Mathematics, Physics and Astronomy, University of Lancashire(兰开夏大学杰里米·霍罗克斯数学、物理与天文学研究所)
本文研究双星盘碎裂是否能形成环绕双星的气态巨行星,发现双星盘在更宽分离处更早高效碎裂,形成更多原行星,且更利于形成气态巨行星。
2026-04-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Mapping the pressure-dependent day-night temperature contrast of a strongly irradiated atmosphere with HST spectroscopic phase curve
许多褐矮星都在超短周期和潮汐锁定的轨道上围绕着白矮星宿主运行。由于这些小的轨道间隔,棕矮星受到的辐射水平与热彗星相似。然而,它们比热矮星更容易观察,因为在近红外波长下,白矮星比主序星更暗。因此,辐射棕矮星是研究强辐射和快速旋转下大气响应的理想热木星类似物。利用哈勃空间望远镜3号宽视场相机的近红外G141棱镜,给出了SDSS J141126.20+200911.1棕矮星白矮星双星中被辐照棕矮星(SDSS 1411-B)的1.1- 1.67 $\rm μm$光谱位相曲线。SDSS 1411-B是一颗$50~\rm M_{\rm Jup}$褐矮星,其辐射温度为1300 K,轨道周期为2.02864小时。我们的最佳拟合模型建议相位曲线振幅为1.4 $\%$,并将二次日食相位偏移的上限定为11度。在对白矮星光谱进行拟合后,我们提取了相位分辨的棕矮星发射光谱。我们报告了一个高度依赖于波长的昼夜光谱变化,与水波段通量变化约$360\pm70\% $和一个相对较小的J波段通量变化$37\pm2\%$。通过结合大气模拟结果和昼夜亮度温度变化,我们得到了一个压力依赖的温度对比度。我们讨论了SDSS 1411-B和热木星WASP-43 b光谱特征的差异,以及J 4111-BD的昼夜温度对比度低于预测。我们的研究提供了高精度的观测约束在不同的轨道相辐射褐矮星的大气结构。
2021-10-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Formation of the Unequal-Mass Binary Protostars in L1551 NE by Rotationally-Driven Fragmentation
我们目前的意见,在7毫米,完全解决了两个拱盘,并在3.5厘米,解决沿其主轴的两个电离射流,I类二元原恒星系统L1551 NE档案观测的再分析。我们表明,两个拱星盘是更好地符合浅的内部和陡峭的外部幂律比截断幂律。这两个圆盘在其内部和外部区域之间具有非常不同的过渡半径,分别为$\sim$ 18.6 AU和$\sim$ 8.9 AU。假设它们本质上是圆形的和几何薄的,我们发现,这两个拱星盘是相互平行和正交的投影到各自的电离射流。此外,这两个磁盘紧密对齐,如果不是平行于他们的环双星盘。在$\sim$ 10年的时间间隔内,源B(拥有环双星盘)相对于源A向北移动,并可能远离源A,这表明其轨道运动与环双星盘的旋转运动方向相同。因此,所有上述元素的角动量具有相同的轴,表明L1551 NE是其母核旋转驱动碎裂的产物。假设一个圆形的轨道,相对磁盘的大小是兼容的理论预测潮汐截断的质量比为$\sim$ 0.2的双星系统,在协议的相对分离的两颗原恒星从中心的环双星盘。然而,这两个圆盘的过渡半径比其预测的潮汐截断半径小$\gtrsim$ 1.5倍。
2016-08-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Initial Mass Function of Stars and Brown Dwarfs in the Upper Sco Association
本文基于上天蝎星协37个褐矮星候选体的红外光谱及更新的成员星目录,估算了该星协及其他三个恒星形成区的初始质量函数,发现次恒星IMF在完备极限内大致平坦且与太阳邻域相似,并利用W1-W2颜色分析了晚型天体的星周盘过量发射。
2025-05-27 astro-ph.SR
SOLES XII. The Aligned Orbit of TOI-2533 b, a Transiting Brown Dwarf Orbiting an F8-type Star
本文通过分析 TOI-2533 b 的 Rossiter-McLaughlin 效应,测得天空投影倾角 λ = -7±14°,表明该褐矮星轨道与恒星自旋共面,并支持其由盘碎裂在原始共面取向下形成。
2024-08-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spitzer Spectroscopy of the Circumprimary Disk in the Binary Brown Dwarf 2MASS J04414489+2301513
利用Spitzer红外光谱仪对金牛座恒星形成区的年轻双星2 MASS J 04414489 +2301513(15 AU)进行了中红外光谱研究。光谱表现出多余的连续辐射,可能来自主星周围的拱星盘。在这些数据中没有检测到硅酸盐排放,表明存在显著的晶粒生长。这是为数不多的在如此年轻的年龄(约100万年)的棕矮星盘之一,已被发现缺乏硅酸盐发射。为了定量地限制磁盘的属性,我们比较了光谱能量分布的2 MASS J 04414489 +2301513我们的垂直结构代码的预测照射吸积盘。我们的模型表明,剩余的大气颗粒适度耗尽层可能已经成长到$\gtrsim5$微米的大小。此外,我们的模型拟合表明盘的外半径为0.2-0.3 AU。这个围绕主星的星盘很小,可能是由于被次级星盘截断了。缺乏一个外部磁盘包含一个水库的小,原始颗粒,结合弱湍流机制,可能是负责先进的晶粒生长在这个磁盘。
2010-11-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Time-resolved Hubble Space Telescope Wide Field Camera 3 Spectrophotometry Reveals Inefficient Day-to-Night Heat Redistribution in the Highly Irradiated Brown Dwarf SDSS 1557B
本研究利用哈勃望远镜的观测数据分析白矮星-褐矮星双星SDSS 1557的相位分辨光谱,发现该高辐照褐矮星昼夜热量再分布效率弱,夜侧以云层为主、昼侧受H⁻不透明度和温度反转主导。
2024-04-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Formation of circumstellar material during double-white-dwarf mergers and the early excess emissions in Type Ia supernovae
研究双白矮星并合过程中 circumstellar 物质的形成及其对 Ia 型超新星早期过量辐射的影响。
2025-12-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
HRC-I/Chandra X-ray observations towards sigma Orionis
目的:利用Chandra X射线天文台的高空间分辨率,研究了猎户座sigma星团(τ ~3 Ma,d~385 pc)中年轻恒星和褐矮星的X射线辐射及其与质量、星周盘的存在以及与星团中心分离的关系。研究方法:我们使用的公共HRC-I/钱德拉数据从一个97.6 ks指向集群中心,并补充他们的X射线数据从IPC/爱因斯坦,HRI/ROSAT,EPIC/XMM-牛顿,和ACIS-S/钱德拉连同光学和红外测光和光谱从文献和公共目录。在我们的HRC-I/Chandra数据上,我们测量了计数率,估计了X射线通量,并搜索了短期变异性。我们还通过与以前的X射线观测结果进行比较来寻找长期变化。结果如下:在探测到的107个X射线源中,有70颗星团恒星具有已知的年轻标志,两颗年轻的褐矮星,12个星团成员候选者,4个场矮星和两个具有光学红外对应物的星系。其余的来源具有河外性质。根据一项强有力的泊松-卡方分析,在HRC-I观测期间,有9颗星团恒星显示出耀斑或旋转调制,而另外8颗恒星和1颗褐矮星则显示出长期的X射线通量变化。我们构造了一个从O9.5(~18 Msol)到M6.5(~0.06 Msol)的星系团X射线光度函数。我们发现:早期型恒星在多个系统中或具有光谱特性的恒星显示出X射线发射的趋势,两颗被探测到的褐矮星和一颗质量最小的恒星是猎户座sigma天体中具有最高L_X/L_J比的天体,星团中大部分已知的…
2010-06-21 astro-ph.SR
The low mass star and sub-stellar populations of the 25 Orionis group
本文介绍了猎户座25星群中低质量恒星和褐矮星的观测结果。使用来自CIDA猎户座深度巡天的光学光度学、来自天文学可见光和红外巡天望远镜的近红外光度学以及MMT的Hectospec获得的低分辨率光谱学,我们选择了1246颗测光候选的低质量恒星和褐矮星,它们的估计质量在$0.02 \lesssim M/M_\odot \lesssim 0.8$以内,并用光谱学方法证实了77颗低质量恒星的样本是星团的新成员,它们的平均年龄为$\sim$ 7百万年我们得到了该群的系统初始质量函数,它可以用Kroupa幂律函数或Scalo对数正态函数来描述,前者的指数分别为$α_3=-1.73\pm0.31$和$α_2=0.68\pm0.41$,质量范围为$0.03\leq M/M_\odot\leq 0.08$和$0.08\leq M/M_\odot\leq0.5$,后者的系数分别为$m_c=0.21^{+0.02}_{-0.02}$和$σ=0.36\pm0.03$,质量范围为$0.03\leq M/M_\odot\leq0.8$ .通过对这众多候选样本的空间分布的分析,我们证实了之前工作中观察到的猎户座25号群的东西延伸,并排除了该群可能向南延伸的可能性。我们发现猎户座25星的低质量星和棕矮星的空间分布在统计上是不可区分的。最后,我们发现,褐矮星的红外过剩的比例高于低质量恒星,支持的情况下,最小质量的物体…
2014-07-31 astro-ph.SR
Discovery of a Nearby Young Brown Dwarf Disk
我们报告的最年轻的棕矮星的发现与一个磁盘在102 pc的太阳,WISEA~J120037.79-784508.3(W1200-7845),通过磁盘侦探公民科学项目。我们确定W1200-7845位于3.7 $\substack{+4.6 \\ -1.4}$ Myr-old $\varepsilon$ ~Cha组合中。它的光谱能量分布(SED)显示出明显的红外线(IR)过剩的证据,表明存在温暖的星周盘。模拟这个温暖的磁盘,我们发现数据是最适合使用幂律描述的斜率$α= -0.94$,这表明它是一个年轻的,II类磁盘。使用一个单一的黑体磁盘拟合,我们发现$T_{eff, disk} = 521 K$和$L_{IR}/L_{*} = 0.14$。W1200-7845的近红外光谱与M6.0 $γ\pm 0.5$的光谱类型相匹配,这对应于一个低表面重力物体,并且缺乏强Pa $β$或Br $γ$吸积的独特特征。我们的SED拟合和光谱分析都表明,该源是冷的($T_{eff} = $ 2784-2850 K),质量为42-58 $M_{Jup}$,在褐矮星范围内。这个年轻的棕矮星盘的接近使该系统成为研究棕矮星形成和早期演化的理想基准。
2020-08-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Spectral library of age-benchmark low-mass stars and brown dwarfs
在过去的几年里,人们发现了一些极红的褐矮星,它们被认为具有低表面重力,但它们的许多光谱特征与高表面重力的褐矮星相似,这表明人们对年轻(或低表面重力)的光谱特征知之甚少。我们的目标是测试表面重力指标晚M和早L褐矮星光谱使用的数据与X-射手摄谱仪在甚大望远镜。我们选择了一个基准样本,这些样本中的褐矮星成员是Chamaeleon I($\sim$ 2百万年)、上天蝎座(5 $-$ 1千万年)、昴星团(132 $\pm$ 2 7百万年)和Praesepe(590 $-$ 7. 9亿年),它们的年龄受到很好的限制,金属丰度相似。我们提供了样品在光学和近红外的一致光谱分类。我们测量了它们的碱线的等效宽度,发现它们与年龄有适度的相关性,特别是对于光谱类型为M8及以后的天体。我们使用文献中定义的光谱指数来估计表面重力,发现它们的重力分配对我们的样本的75%是准确的。我们研究了红色与年龄之间的相关性,发现在$\sim$ 1000万年后,我们的样本{光谱类型为M6.0-L3.0}的颜色没有显著变化。在这种情况下,红色可能与星周盘(环结构、消光或视角)有关。最后,我们计算了样本的{热辐射亮度}、{以及$J$和$K$热辐射校正}。我们发现,与同一协会的其他成员相比,有六个物体过于明亮。这些对象也被$Gaia$调查标记为二进制候选对象。
2019-12-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Pre-Gaia Census of Nearby Stellar Groups
离太阳最近、最年轻的恒星群为研究星周盘演化、成像的系外行星和褐矮星提供了重要的年龄测定恒星样本。我简要地评论了100 pc以内的已知恒星群:$β$ Pic,AB Dor,Uma,Car-Near,Tuc-Hor和$β$ Tuc核,Hyades,Col,TW Hya,Car,Coma Ber,32 Ori,$η$ Cha和$χ^1$ For。我还讨论了一些特征不佳的群体和“非群体”。“2015年的及格、满意或不及格的分数被分配给这些小组,以确定恒星和褐矮星的年龄。我推测,Tuc-Hor可能在220万年前提供了一颗超新星,距离地球约60 pc,它给地球带来了含有60 Fe的尘埃。
2015-07-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
The extremely truncated circumstellar disc of V410 X-ray 1: a precursor to TRAPPIST-1?
褐矮星和质量非常低的恒星周围的原行星盘提供了在其宜居带形成地球大小的行星的最佳前景。为此,我们研究了非常低质量的恒星V410 X射线1,其SED是一个光学厚和非常截断的尘埃盘,我们的建模表明,只有0.6 AU的外半径盘周围的性质。我们研究了可能导致这种截断的两种情况,并发现观察到的SED与两者都兼容。第一种情况涉及到尘埃和气体在圆盘中的截断,可能是由于先前的动力学相互作用或未被检测到的伴星的存在。第二种情况涉及的事实是,0.6天文单位的径向位置接近的预期位置的H $_2$ O雪线在光盘。因此,有效的尘埃生长,径向迁移和随后的雪线内的碎片的组合导致光学厚的内部尘埃盘和更大,光学薄的外部尘埃盘。我们发现,CO $J=2$ -1线通量的一个坚定的测量将使我们能够区分这两种情况下,通过使在磁盘中的气体的径向范围的测量。我们考虑的许多模型包含至少几个地球质量的尘埃内部0.6 au,这表明V410 X射线1可能是一个系统的前身与紧密包装的内行星,如TRAPPIST-1。
2018-02-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
A New Spectral Class of Brown Dwarfs at the Bottom of the IMF in IC 348
本文基于JWST在IC 348的深场巡天发现约2倍木星质量的褐矮星及星周盘证据,并依据3.4微米烃类吸收提出新光谱型“H”。
2025-06-10 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Precise radial velocities of giant stars. XI. Two brown dwarfs in 6:1 mean motion resonance around the K giant star $ν$ Ophiuchi
我们目前的径向速度(RV)测量K巨星$ν$ Oph(= HIP88048,HD163917,HR6698),这揭示了两个棕矮星的同伴与周期比接近6:1。在我们的轨道分析中,我们使用了2000年至2011年在利克天文台进行的150次精确的RV测量,并将它们与文献中提供的这颗恒星的RV数据相结合。使用恒星质量$M = 2.7\,M_\odot$的$ν$ Oph和应用自洽N体模型,我们估计的最小动力学伴星质量为$m_1\sin i \approx 22.2\,M_{\mathrm{Jup}}$和$m_2\sin i \approx 24.7\,M_{\mathrm{Jup}}$,轨道周期$P_1 \approx 530$ d和$P_2 \approx 3185$ d。我们研究了这个系统的一个大的潜在的轨道配置,采用自举分析和系统的$χ_ν^2$网格搜索加上我们的动力学拟合模型,我们检查他们的长期稳定性。我们发现,该系统确实锁定在6:1的平均运动共振(MMR),与$Δω$和所有六个共振角$θ_{1}, \ldots, θ_{6}$振动0 $^\circ$。我们还测试了一个大的共面倾斜的配置,我们发现,系统将保持在一个稳定的共振大多数这些配置。$ν$ Oph系统对于探测行星的形成和演化情景非常重要。$ν$ Oph的两颗褐矮星伴星很可能像行星一样形成于恒星周围的拱星盘中,并被平稳的迁移捕获捕获…
2019-04-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
JWST detection of methane emission from a young brown dwarf
The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);European Space Agency, European Space Astronomy Centre(欧洲空间局,欧洲空间天文中心);Museum of Natural History(自然历史博物馆);Department of Physics, The Graduate Center City University of New York(纽约城市大学研究生院物理学系);Spectros Associates
本研究利用JWST高分辨率光谱在年轻褐矮星LRL 11001中首次探测到3.33微米甲烷发射,并发现3.4微米吸收带源于大型烷烃,推测垂直混合导致光球层CH4减少而烷烃增多,CH4在上层大气中产生发射。
2026-09-28 astro-ph.EP astro-ph.SR