High-contrast Imaging with Spitzer: Deep Observations of Vega, Fomalhaut, and epsilon Eridani
具有碎片盘的恒星是直接成像系外行星搜索的有趣目标，这是由于先前在碎片盘系统中探测到宽行星，以及盘本身普遍存在的形态特征可能表明行星的影响。在这里，我们提出了三个最近的年轻恒星，也被称为主机大规模的碎片盘的观测：织女星，北落师门，和eps Eri。斯皮策太空望远镜用于每颗恒星的一系列方位角，以便通过角微分成像与高对比度算法相结合来提供深度对比度。这些观测提供了探测比任何其他技术或仪器更冷的束缚行星（120- 330 K）的机会。对于织女星，在4.5微米图像中检测到的一些明显非常红的候选点源仍有待测试是否存在共同的自行。该系统对150 AU处的~2 Mjup伴星很敏感。这里介绍的观测结果代表了第一次使用斯皮策搜索织女星周围的行星。北落师门b的4.5微米通量上限相对于以前的数据可能会进一步受到限制。在eps Eri的情况下，可以从80天文单位和向外探测有效温度和质量都低于木星的行星，尽管没有发现这样的行星。数据敏感地探测了系统中碎片环边缘周围的区域，预计行星可以居住。这些观测验证了以前的结果表明，超过一个数量级的改善性能的对比度有限的制度，可以获得相对于传统的方法，通过应用先进的高对比度技术，以空间为基础的望远镜，由于在这种环境中提供的PSF的高度稳定性。
2014-12-15 astro-ph.EP
Confirming the Primarily Smooth Structure of the Vega Debris Disk at Millimeter Wavelengths
织女星周围的碎片盘中的星团结构以前曾在毫米波长下报道过，并归因于与一颗看不见的行星共振的尘埃颗粒的集中。然而，最近在类似波长下以更高灵敏度成像对观察到的结构提出了质疑。我们提出了三个新的毫米波长观测，有助于解决令人困惑和矛盾的意见。我们用亚毫米波天线阵（SMA）、毫米波天文学研究组合天线阵（CARMA）和绿岸望远镜（GBT）分别对织女星系统进行了观测，观测波长为880 μ m，角分辨率为5”;观测波长为1.3 mm，角分辨率为5”;观测波长为3.3 mm，角分辨率为10”。尽管高灵敏度和短基线，我们没有检测到织女星碎片盘的干涉测量数据集（SMA和CARMA），这应该是敏感的cluscular结构的基础上，以前报道的意见在很高的意义。我们得到一个边缘（3-西格玛）检测的GBT数据中的磁盘发射的空间分布的排放没有得到很好的约束。我们在几个不同的模型中分析了观测结果，证明观测结果与光滑，宽，轴对称的圆盘一致，内径为20-100 AU，宽度>50 AU。干涉测量的数据要求，至少有一半的860微米的发射检测到以前的单碟观测与詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜轴对称分布，排除了强大的贡献通量浓度的空间尺度上<100 AU。这些观测结果支持了最近从Plateau de Bure干涉仪获得的结果，表明以前在Vega碎片盘中探测到的cluerous结构是虚假的。
2012-03-01 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
The Debris Disk of Solar Analogue $τ$ Ceti: Herschel Observations and Dynamical Simulations of the Proposed Multiplanet System
鲸鱼座$τ$是一颗邻近的成熟G型恒星，与我们的太阳非常相似，有一个巨大的柯伊伯带类似物（Greaves et al. 2004）和可能的多行星系统（Tuomi et al. 2013），已经与我们的太阳系进行了比较。我们目前赫歇尔空间天文台的碎片磁盘的图像，发现磁盘是解决在70和160微米，并在250微米的边缘解决。文献中的赫歇尔图像和红外测光最好使用一个宽的尘埃环来模拟，该尘埃环的内缘在1-10天文单位之间，外缘在~55天文单位，从正面倾斜35 $\pm$ 10度，并且没有明显的方位结构。我们模拟了由五个超级地球组成的紧密堆积的行星系，发现最里面的动态稳定盘轨道与观测发现的内缘一致。然而，光度模型不能排除一个盘的内边缘接近恒星1天文单位，尽管更大的距离产生更好的拟合数据。动力学模型显示，如果在5天文单位以外的轨道上增加一颗海王星或更小质量的行星，那么5行星系统是稳定的，Tuomi等人的分析不会检测到这种质量的行星。
2014-08-12 astro-ph.EP
Herschel imaging of 61 Vir: implications for the prevalence of debris in low-mass planetary systems
本文描述了由DEBRIS巡天在70- 500微米范围内对附近（8.5pc）G5 V多系外行星宿主星61 Vir进行的赫歇尔观测。这些照片显示出的辐射延伸到> 15弧秒，其形态可以用一个近边缘（倾角为77度）的径向宽（从30天文单位到> 100天文单位）的碎片盘来拟合，碎片盘的分数光度为2.7 × 10 ^-5，附近有两个不相关的源，它们在较长的波长下更为突出。在1.4GHz频率下与背景天体的偶然对准可能会造成混淆，但这颗恒星1.4”/年的自行允许斯皮策70微米的图像证实我们所解释的圆盘发射确实是拱星的。虽然星盘内缘的确切形状没有很好的限制，但在30天文单位以内的区域一定是微行星的显著减少。如果在0.5- 30天文单位的区域内有其他行星，这很容易解释，但也与碰撞侵蚀相一致。我们还发现了初步的证据表明，附近恒星周围可检测到的碎片的存在与当前径向速度调查中可检测到的最低质量行星的存在相关。在最近的60颗G恒星中，有11颗已知有行星，其中6颗（包括61颗Vir）的行星质量都小于土星，其中4颗有碎片的证据。其中一颗行星（HD 20794）的碎片是首次报道的。这一比例（4/6）高于对附近场星的预期（15%），这意味着形成低质量行星的系统也能够保留明亮的碎片盘。我们认为，这种相关性可能会出现，因为这样的行星系是动态稳定的，包括与微行星的形成过程中，微行星可以保持不受扰动的陀螺时间尺度的人口区域。
2012-06-18 astro-ph.EP
Correlations between the stellar, planetary and debris components of exoplanet systems observed by $\textit{Herschel}$
$\textit{Herschel}$ DEBRIS、DUNES和GT方案在25秒差距内观测了37颗行星宿主恒星，其高度分别为70、100和160 $μ$ m，其探测远红外过量发射的灵敏度仅比太阳系边缘-柯伊伯带高一个数量级。在这里，我们提出了一个样本的分析，使用它来更准确地确定这些系外行星的宿主恒星的尘埃排放（可能）水平，然后通过统计分析确定这些系外行星系统的各个组成部分之间的联系。我们用一个简单的两参数（$T_{d}$，$L_{\rm IR}/L_{\star}$）黑体模型（或3- $σ$上限为100 $μ$ m）拟合了最近\textit{Herschel}观测测得的通量密度。从这个统一的方法，我们计算的分数光度，径向范围，尘埃温度和光盘质量。然后，我们根据恒星属性（例如有效温度、金属丰度、年龄）绘制了计算出的尘埃亮度或上限，并确定了这些参数之间的相关性。在样本中的37颗恒星周围总共发现了11个碎片盘。在类太阳系外行星的主星周围有10个冷的碎片盘（29个$\pm$ 9%），这与DUNES发现的探测率（20. 2个$\pm$ 2. 0%）是一致的。对于碎片盘系统，尘埃温度在20至80 K之间，部分光度（$L_{\rm IR}/L_{\star}$）在2.4 $\times$ 10 $^{-6}$和4.1 $\times$ 10 $^{-4}$之间。在未检测到的情况下，我们计算了典…
2014-03-24 astro-ph.EP
A DEBRIS Disk Around The Planet Hosting M-star GJ581 Spatially Resolved with Herschel
碎片盘主要在中等和太阳质量的恒星（光谱型A-K）周围发现，但很少在低质量的M型恒星周围发现。作为赫歇尔空间天文台碎片计划的一部分，我们使用70，100和160微米的深PACS图像在空间上解决了M3型恒星GJ 581周围的碎片盘托管多个行星。这是在年轻恒星AU Mic（1200万年）周围发现的第二个空间分辨碎片盘。然而，GJ 581要老得多（2-8 Gyr），在ROSAT数据中是X射线安静的。我们将盘的轴对称模型拟合到三个PACS图像，发现最佳拟合模型是径向延伸从25+/-12 AU到超过60 AU的盘。这样一个冷的盘状物让人想起柯伊伯带，但它围绕着一颗低质量恒星（0.3 M_sol），其尘埃光度比值L_dust/L_*（\sim 10^-4）要高得多。在我们的分析中发现的磁盘的倾斜限制，使行星的质量足够小，以确保系统的长期稳定性，根据一些动力学模拟。由于GJ 581的低光度和低X射线光度，尘埃不能被辐射或风压从系统中驱逐出去。我们认为，最近在G型恒星上发现的低质量行星和碎片盘之间的相关性也适用于M型恒星。最后，已知的低质量行星，距离恒星0.3天文单位以内的行星，在恒星的年龄内不能动态地扰动盘，这表明在更远的距离上存在另一颗行星，它正在搅动盘以补充尘埃。
2012-11-20 astro-ph.EP
Herschel's "Cold Debris Disks": Background Galaxies or Quiescent Rims of Planetary Systems?
到目前为止，探测到的与碎片盘宿主恒星相关的红外线过量在波长约100μm或更短的波长处达到峰值。然而，在赫歇尔OTKP沙丘中的31个过剩源中，有6个在160μm处显示出显著的-在某些情况下扩展-过剩发射，这大于100μm的过剩。这种过量的排放被认为是由于碎片盘比以前已知的更冷。使用几种方法，我们重新考虑是否一些甚至所有的候选人可能与无关的银河系或河外发射，并得出结论，这是极不可能的候选人代表一个真正的拱星盘。对于真正的盘，从SED推断的尘埃温度和从图像估计的盘半径都表明尘埃几乎和黑体一样冷。这就要求晶粒大于~100μm，而不管其材料成分如何。为了解释小颗粒的缺乏，我们探讨了几种可能的情况：运输为主的磁盘，磁盘的低动力学激发，和磁盘的未搅拌的原始宏观颗粒。我们的定性分析和碰撞模拟排除了前两种情况，但显示了第三种情况的可行性。我们表明，这样的磁盘可以生存十亿年，在很大程度上保持原始的大小分布。它们应该由大于毫米但小于千米的宏观固体组成。因此，至少在系统的外围区域，小行星的形成在达到“彗星”或“小行星”的大小之前就已经停止了。
2013-06-12 astro-ph.EP
Models of the Eta Corvi debris disk from the Keck Interferometer, Spitzer and Herschel
碎片盘是类似于太阳系小天体群的路标，但通常具有更高的质量和尘埃生产率。与附近恒星Eta Corvi相关的圆盘特别引人注目，因为它显示出强烈的中红外和远红外过度，尽管年龄约为1.4 Gyr。我们致力于构建一个一致的系统模型，能够解释不同的空间和光谱数据的集合。我们分析凯克干涉仪零测量和重新斯皮策和额外的分光光度数据，以及解决赫歇尔图像，以确定内部exozodi和外带的灰尘空间分布。我们详细的模型的两个组件的磁盘和尘埃的属性，从子AU规模的最外层区域，同时对一个大的参数空间拟合所有的测量。冷带的属性是一致的碰撞级联在水库的无冰星子在133 AU。它显示了沿主轴不对称的边缘证据。KIN使我们能够确定温暖的尘埃包含在一个峰值在0.2和0.8 AU之间的环中。为了使这个位置与~400 K的尘埃温度相一致，必须调用非常高的热释电尘埃，并且从微米尺寸开始的镁橄榄石颗粒的分布满足这个标准，同时提供与光谱的极好拟合。我们讨论了LBTI和近红外光谱的其他限制，并预测JWST可以揭示这个不寻常的物体以及它是否可以探测到看不见的行星。
2015-11-16 astro-ph.EP
Polarization of stars with debris disks: comparing observations with models
$Herschel$太空望远镜对附近的恒星进行了前所未有的碎片盘调查。存在于这些碎片盘中的尘埃散射并偏振光谱中可见光部分的恒星光。我们探讨什么可以学到的孔径偏振和详细的辐射转移模型与碎片盘恒星系统。我们提出了一个偏振调查，从文献中的测量，观测到的候选恒星的碎片和沙丘$Herschel$调查。我们进行了统计分析的偏振数据与检测远红外过量的$Herschel$和$Spitzer$与样本的223颗恒星。进行了蒙特卡罗模拟，以确定各种模型参数对极化水平的影响，并找到用当前仪器检测所需的质量。18颗恒星被探测到偏振度为$0.01 \le P \lesssim 0.1$ %和$\ge3σ_P$，但其中只有两颗有碎片盘。没有统计学上的显着差异被发现之间的不同群体的恒星，有，没有，和未知状态的远红外线过剩，和偏振的存在。模拟结果表明，综合偏振是相当小的，通常为$< 0.01$ %的典型群众检测到的远红外过剩的热和最温暖的磁盘。在冷盘中观察到的质量可以产生高于$0.01$ %的偏振水平，因为它们通常比更近的盘中有更多的尘埃。我们列出了五个因素，可以解释所观察到的低偏振检测率。用高精度旋光仪进行的观测应会对未分辨碎片盘的模型造成更多的限制。
2019-02-10 astro-ph.EP
Herschel Observations and Updated Spectral Energy Distributions of Five Sunlike Stars with Debris Disks
赫歇尔空间天文台的观测发现，围绕类日恒星运行的宽碎片盘的数量增加了一倍多，包括30多个R > 100 AU的系统。在这里，我们提出了新的赫歇尔PACS和重新分析斯皮策MIPS测光的五个类日恒星与宽碎片盘，从柯伊伯带大小R > 150 AU。HD 105211周围的磁盘分辨率很好，沿主轴的角度范围>14”，HD 33636、HD 50554和HD 52265的磁盘延伸超过PACS PSF尺寸（50%的能量封闭在半径4.23”内）。HD 105211也有24微米的红外线过剩，这是以前被忽视的，因为一个约束不好的光球模型。斯皮策IRS档案观测表明，盘具有最小半径约3微米的小颗粒，尽管最小颗粒梯度大于所有系统中的辐射压力井喷尺寸。如果用单温黑体模型，则盘的温度都小于60 K。我们的辐射转移模型预测的实际磁盘半径约两倍的模型黑体磁盘的半径。我们发现，赫歇尔测光跟踪尘埃附近的源人口的星子。盘的光度在0.00002 <= L/L* <= 0.0002的范围内，与冥王星大小的矮行星搅动的冰质微行星带中的碰撞一致。
2016-10-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Hot exozodiacal dust resolved around Vega with IOTA/IONIC
虽然在相当数量的主序星周围发现了碎片盘，但只有少数恒星内部有热尘，类地行星可能在那里形成。由于红外干涉观测，有可能获得对这些区域的直接测量，这对于准备未来的地球外特征鉴定任务至关重要。在这方面，我们已经解决了织女星周围的外黄道尘埃盘的帮助下，红外恒星干涉仪和估计的综合H波段通量起源于前几个天文单位的碎片盘。利用3望远镜IOTA/IONIC干涉仪（亚利桑那州霍普金斯山）获得的精确H波段干涉测量，对干涉测量数据（平方可见度和闭合相位）和光谱能量分布进行了全面建模，以限制近红外过量发射的性质。最直接的情况包括在一个致密的尘埃盘产生的热辐射，主要是由小颗粒位于0.1和0.3 AU之间的织女星和占1.23 +/- 0.45%的近红外恒星通量为我们的最佳拟合模型。该通量比显示出随着用于拟合我们的干涉测量数据的模型的几何形状而略有变化（变化在+/-0.19%内）。最初揭示了K波段CHARA/FLUOR观测，热exozodiacal尘埃在织女星附近的存在下，证实了我们的H波段IOTA/离子测量在3西格玛水平。虽然尘埃的起源仍然不确定，但它的存在以及与外盘的可能联系表明织女星系统目前正在经历重大的动力学扰动。
2011-08-19 astro-ph.EP
A peculiar class of debris disks from Herschel/DUNES - A steep fall off in the far infrared
目标。我们目前的光度数据的碎片磁盘周围HIP 103389（HD 199260），HIP 107350（HN钉，HD 206860），HIP 114948（HD 219482），在我们的赫歇尔开放时间关键程序沙丘（尘埃周围的近地恒星）的背景下获得。方法.我们使用Herschel/PACS来检测三个碎片盘的热发射，在100 μ m和160 μ m处具有几毫焦的3 σ灵敏度。此外，我们还获得了HIP 103389在70 μ m处的Herschel/PACS光度数据。采用两种不同的方法对Herschel数据进行处理，研究数据处理对测光的影响。我们拟合的分析模型，可用的光谱能量分布（SED）数据。结果三个盘的SED在> 70 μ m的波长处潜在地表现出异常陡峭的减小。我们调查的意义，这些SED的特殊形状和影响模型的磁盘提供它是真实的。我们的模拟表明，这样一个陡峭的下降，在长波长制度的SED是不一致的幂律指数的粒度分布-3.5预期从一个标准的平衡碰撞级联。相比之下，一个非常独特的范围内的晶粒尺寸是隐含的主导这种磁盘的热发射。然而，我们证明，与赫歇尔获得的微弱的来源的数据的理解仍然是不完整的，我们的结果的意义取决于所使用的数据减少管道的版本。结论.在所介绍的碎片盘中产生尘埃的新机制、偏离标准平衡碰撞级联所需的条件（粒度指数为-3.5）和/或尘埃性质的显著不同，对于解释所介绍的三个碎片盘的可能陡…
2012-03-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Alignment in star-debris disc systems seen by Herschel
在碎片、沙丘和保证时间的关键项目范围内，利用远红外赫歇尔卫星对许多附近的主序星进行了碎片搜索。我们在这里讨论11颗恒星的光谱类型A到M的恒星倾角是已知的，可以比较的空间分辨尘埃带。这些圆盘被发现与恒星赤道很好地对齐，就像太阳的柯伊伯带一样，而不像在凌日调查中看到的许多近距离行星。这里的恒星系综可以用~<10度的星盘倾斜来拟合。这些结果表明，提出的机制倾斜的明星或光盘，实际上很少运作。少数系统也有成像的行星，其轨道在数十天文单位与碎片盘对齐，与外部扰动引起倾斜的模型中可能预期的相反。
2013-10-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
A deep search for planets in the inner 15 au around Vega
我们提出了一个深的高对比度成像搜索织女星周围的行星的结果。织女星是高对比度成像的理想目标，因为它明亮，近，年轻，有一个正面的双带碎片盘，可能是由看不见的行星形成的。我们用帕洛玛天文台的日冕积分场摄谱仪Project 1640（P1640）获得了织女星的$J-$和$H-$波段数据。2016年在较差的可视条件下获得了两个晚上的数据，2017年在更有利的条件下获得了另外两个晚上的数据。总体而言，我们在Vega上获得了5.5小时的积分时间，在中等至良好的可视条件下（<1.5”）。我们在这个系统中没有发现任何低质量的伴星。我们的数据目前最敏感的对比度限制织女星在非常小的分离（2-15 AU），迄今为止，使我们能够把新的约束的同伴，可能是雕刻的织女星系统。除了新的限制之外，作为P1640获得的最深数据，这些观测结果构成了现已退役的仪器的最终遗产。
2018-09-18 astro-ph.EP
A Herschel resolved debris disc around HD 105211
碎片盘是主序星周围行星形成过程的尘埃产物。对这些圆盘的分析经常受到缺乏任何有意义的约束的位置和空间范围的光盘周围的主恒星。多波长，分辨成像改善了建模过程中固有的退化，使这些数据在解释这些系统中不可或缺。Herschel空间天文台用PACS仪器在三个远红外波段（70、100和160微米）观测了HD 105211（Eta Cru，HIP 59072）。在这里，我们结合这些数据与辅助测光跨越光学远红外波长，以确定拱星盘的程度。使用辐射转移和成像代码同时模拟光盘的光谱能量分布和多波长分辨发射。Herschel/PACS图像的分析揭示了在所有三个PACS图像中存在扩展结构。从一个辐射转移模型，我们得出一个光盘的范围为87.0 +/- 2.5 au，与视线的倾角为70.7 +/- 2.2度和30.1 +/- 0.5度的位置角。赫歇尔图像的反卷积揭示了潜在的不对称性，但这仍然不确定，因为组合的辐射转移和图像分析使用单个轴对称环复制了圆盘的结构和发射。
2017-03-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Resolved Debris Discs Around A Stars in the Herschel DEBRIS Survey
到目前为止，大多数碎片盘只能通过恒星光球上方的红外过量发射来检测。虽然光盘的性质可以推断出单独从未解决的测光根据各种假设的尘埃颗粒的物理性质，有一个退化光盘半径和尘埃温度，这取决于粒度分布和光学性质。通过解析圆盘，我们可以测量尘埃的实际位置。赫歇尔望远镜的发射，其角分辨率优于以前的远红外望远镜，使我们能够在空间上分辨更多的圆盘并直接定位尘埃。在这里，我们提出了9个解决光盘围绕A星之间的20和40 pc观察的碎片调查。我们使用这些数据来研究盘半径，通过拟合窄环模型在70，100和160 μm的图像，并通过拟合黑体全光谱能量分布。我们这样做的目的是找到一种改进的方法来估计未解决的系统光盘半径。分辨半径和黑体半径之间的比率在1和2.5之间变化。这个比例与光度呈负相关，任何剩余的差异很可能是由粒度分布中最小粒度的差异或成分的差异来解释的。我们发现，其中三个系统是很好的适合一个狭窄的环，两个系统的边界情况下，其他四个可能需要更广泛的或多个环，以充分解释的意见，反映了行星系的多样性。
2012-10-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Herschel HIFI observations of ionised carbon in the β Pictoris debris disk
背景：已知$\sim$ 2000万年前的主序A星β Picture周围的尘埃碎片盘含有气体。有证据表明，气体的第二次起源，而不是最初的原行星盘的直接残留物，尽管主要的气体产生机制至今尚未确定。观测到的C和O相对于金属元素（如Na和Fe）的太阳丰度过多的起源也不清楚。目的：我们的目标是限制C在盘的空间分布，从而限制气体的起源和丰度模式。方法：我们使用Herschel上的HIFI仪器观察和光谱解析β Pic碎片盘在158 $μ$ m处的CII发射。假设开普勒旋转，我们使用光谱分辨线轮廓来约束气体的空间分布。结果：我们发现，大部分的气体位于$\sim$ 100 AU或以上。我们估计碳气体的总质量为$1.3\times10^{-2}$ M $_\oplus$。数据表明，更多的气体位于盘的西南侧，而不是东北侧。这些数据与混合良好的气体的假设（整个磁盘恒定的C/Fe比）是一致的。假设一个简化的吸积盘模型的空间轮廓，我们发现它与观测结果的拟合度明显更差。结论：由于大部分气体是在30天文单位之外发现的，我们认为被称为“下落蒸发体”的彗星物体不太可能是气体的主要来源;从颗粒碰撞或光解吸产生的可能性似乎更大。观测结果与简化的吸积盘模型的不相容性可能有利于对C和O过量的优先耗尽解释。对空间分布的更严格的限制将从609 $μ$ m处CI的ALMA观测中获得。
2014-03-13 astro-ph.EP
Analysis of the Herschel DEBRIS Sun-like star sample
本文介绍了利用赫歇尔碎片关键方案的数据对类太阳恒星周围的星周碎片进行的研究。DEBRIS是一个无偏差的巡天，包括每种光谱型A-M中最近的~90颗恒星。对275颗F-K恒星的分析表明，在47颗恒星周围探测到碎片盘的过量发射，探测率为17.1+2.6- 2.3%，较晚的光谱型探测率较低。对于每个目标的黑体光谱拟合的尘埃排放，以确定其部分光度和温度。从星群中导出的部分光度与黑体半径的底层分布可以看出，大多数探测到的星盘都集中在f ~ 10^-5处，其温度对应于7-40天文单位的黑体半径，而真实的尘埃性质（类似于现在的柯伊伯带）的尺度约为40天文单位。另外两个外围星群也很明显，其中五颗恒星的发射非常明亮（f > 5x 10 ^-5），还有一颗恒星的尘埃温度异常高，小于4天文单位。所有波长的过量发射分布都符合稳态演化模型，表明这些与所有恒星出生时都有一个狭窄的带，然后经历碰撞研磨是相容的。然而，该模型无法解释热尘埃系统-可能起源于瞬态事件-和明亮的发射系统-可能来自巨大的圆盘或最近的搅拌。现今柯伊伯带的辐射量预计接近星群的中位数，这意味着一半的恒星要么已经耗尽了柯伊伯带（类似于太阳系），要么有较低的星子形成效率。
2018-02-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
The debris disk around gamma Doradus resolved with Herschel
我们目前的意见γ剑鱼座，F1 V星，从赫歇尔关键计划碎片（光盘发射通过无偏侦察红外/亚毫米）周围的碎片盘。该盘在70、100和160微米处分辨良好，在250微米处沿其主轴分辨，在350微米处检测到但未分辨，并且在500微米处与背景源混淆。这是我们最好的解决目标之一，我们发现它有一个径向广泛的灰尘分布。解析图像的模型无法区分两种配置：一种是在几个天文单位（最佳拟合4天文单位）处的温暖内环和一个从~55到400天文单位延伸的冷外带，或者是在~70天文单位和~190天文单位处的两个冷窄环。这表明这两者之间的任何配置也是可能的。这两个模型的总光度分数都是~10^{-5}，并且与圆盘与恒星赤道一致。这两种可能的配置的内缘都表明，在这个系统中最有可能找到行星的区域是在恒星的55天文单位之内。不需要一个瞬变事件来解释暖尘的分光度。
2012-12-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Debris disks around M dwarfs: The Herschel DEBRIS survey
本文分析赫歇尔DEBRIS巡天中94颗M矮星的PACS观测数据，发现2个debris盘，探测率2.1%±2.7%/-0.7%，指出其巡天深度较FGK星浅，相同深度下K星与M星探测率一致，质疑亮盘的代表性。
2025-02-06 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Clumps and Axisymmetric Features in Debris Discs
本论文研究了碎片盘的结构，重点是能够从具有内部团块的系统形成轴对称外观的外盘的条件。主要结论是，只要占主导地位的尘埃颗粒小于喷出的尺寸，就很容易形成一个轴对称的外部碎片盘，这是整个系统准稳定状态的一部分。这种准稳态是通过谷物世代之间的平衡和连续的输出谷物流建立的。假设有一个事件开始了小行星碰撞和相应的颗粒世代，这种平衡可以在几千年内接近。这一结果表明，准稳态图像可以解决织女星外碎片盘可能存在的质量收支问题。
2013-08-08 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
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
Stirring in massive, young debris discs from spatially resolved Herschel images
相当一部分主序星被尘埃碎片盘所包围，其中短暂的尘埃颗粒通过微行星之间的碰撞得到补充。大多数破坏性碰撞发生在较小天体的轨道被动态搅动时，要么是由于当地形成的冥王星大小的微行星的引力效应（自搅动情景），要么是由于内部巨行星引起的长期扰动（行星搅动）。这些设想在碎片系统中的相对重要性尚不清楚。在这里，我们提出了新的赫歇尔空间天文台图像的11个磁盘选择从最大规模和最广泛的已知碎片系统。所有的圆盘都被发现在远红外波长下延伸，其中五个是第一次被解析。我们评估了自搅拌方案的可行性，通过比较测得的光盘大小与我们的目标的年龄计算的模型的预测。我们的结论是，自我搅拌的解释适用于七张光盘。然而，在四种情况下，预测的搅拌前向外传播的速度，假设合理的初始光盘质量，是太低，以解释冷尘埃的径向范围。因此，对于HD 9672、HD 16743、HD 21997和HD 95086，需要另一种解释。我们对RIPPic和HR 8799进行了类似的分析，得出了相同的结论。我们认为，行星搅拌是一个很有前途的可能性来解释这些系统中的磁盘属性。在HR 8799和HD 95086中，我们可能已经知道了潜在的扰动，因为它们已知的外巨行星可能是搅拌过程的原因。我们的研究表明，在最大和最重的碎片盘中，自我搅动可能不是唯一的活跃情况，行星搅动可能是一些系统中破坏性碰撞和碎片尘埃产生的原因。
2014-11-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Deep Search for a scattered light dust halo around Vega with the Hubble Space Telescope
本研究利用哈勃空间望远镜深度日冕成像技术，在宽分离处实现了极低表面亮度灵敏度，探测到织女星周围延伸的尘埃晕，发现小尘埃颗粒晕是观测信号的最佳解释，并补充了 JWST 的观测。
2024-11-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Resolved Imaging of the HR 8799 Debris Disk with Herschel
我们提出了Herschel远红外和亚毫米波地图的碎片盘与HR 8799行星系统。我们解决了外磁盘发射在70，100，160和250微米，并检测磁盘在350和500微米。一个光滑的模型很好地解释了所观察到的盘发射。我们没有观察到明显的团块或不对称性与捕获的星子，这是一个潜在的后果，行星迁移的系统。我们估计圆盘偏心率必须<0.1。与Su et al.（2009）之前的工作一样，我们发现了一个有三个组成部分的盘：一个温暖的内部组成部分和两个外部组成部分，一个从100 - 310 AU延伸的微行星带，在内部边缘有一定的灵活性（+/- 10 AU），以及延伸到~2000 AU的外部晕。我们测量的磁盘倾角是26 +/- 3度，从正面在64度E的N的位置角，建立磁盘是共面的恒星和行星。盘的SED是很好的拟合黑体颗粒的半长轴位于星子带内，这表明没有小颗粒。然而，光谱从黑体（47 +/- 30 μ m）开始变陡的波长与其他A星碎片盘相比很短，这表明有可能存在于晕中的微小颗粒。PACS较长波长的数据产生较低的磁盘色温比MIPS数据（24和70微米），这意味着两个不同的晕尘埃颗粒人口。
2013-11-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Target selection for the SUNS and DEBRIS surveys for debris discs in the solar neighbourhood
碎片盘--类似于太阳系中的小行星带和柯伊伯-埃奇沃思带--到目前为止，大多数都是在100微米的热辐射短距内被识别和研究的。Herschel空间天文台和James Clerk Maxwell望远镜上的SCUBA-2照相机将允许在70至850微米处进行有效的光度测量，这使得能够探测尚未发现的较冷盘，并在与较短波长光度测量相结合时测量盘的质量和温度。SCUBA-2无偏邻近恒星（SUNS）调查和DEBRIS Herschel开放时间关键项目是免费的传统调查，观察约500个邻近恒星系统的样本。为了最大限度地发挥这些调查的遗产价值，在目标选择过程中非常谨慎。本文介绍了目标的选择过程，并提出了这两个调查的目标清单。
2009-11-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
Interpreting the extended emission around three nearby debris disc host stars
冷的碎片盘是围绕其宿主恒星的微行星形成过程的遗迹，类似于太阳系的埃奇-柯伊伯带。因此，它们可以被用作探测像我们这样的行星系统的起源和形成的代理。赫歇尔开放时间关键方案“近地恒星周围的尘埃”（DUNES）和“通过红外/亚毫米波无偏侦察的盘状发射”（DEBRIS）在远红外波长观测了许多邻近的类太阳恒星，试图探测其星周尘埃的发射并确定其特征。在大约$\sim$ 20%的恒星中发现了由于尘埃存在而产生的过量辐射。Herschel的高角分辨率（$\sim$ 7”FWHM，100 $μ$ m）提供了分辨邻近恒星周围的碎片带的能力，其径向范围与太阳系相当（50至100天文单位）。作为DUNES和DEBRIS巡天的一部分，我们用Herschel PACS仪器在远红外波段观测了三颗碎片盘星HIP 22263（HD 30495）、HIP 62207（HD 110897）和HIP 72848（HD 131511）。结合这些新的图像和光度与辅助数据从文献中，我们进行了同时多波长建模的光盘的径向轮廓和光谱能量分布使用三种不同的方法：单环，修改黑体，和辐射转移代码。我们目前的第一个远红外空间分辨图像的这些光盘和新的单组分碎片光盘模型。我们表征的能力的模型，以再现光盘参数的基础上，通过分析两套模拟系统（基于HIP 22263和HIP 62207数据）的赫歇尔图像的典型噪声水平的边缘解决的排放。我们发现，输入参数…
2014-08-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
A search for debris disks in the Herschel ATLAS
目的：我们的目标是证明赫歇尔ATLAS（H-ATLAS）是适合于一个盲目的和公正的调查碎片盘通过识别候选碎片盘与主序星在调查的初始科学示范领域。我们发现，H-ATLAS揭示了一个人口的远红外/亚毫米源，与恒星或恒星状物体的SDSS主序星轨迹。我们验证我们的方法，通过比较最有可能的候选磁盘的已知人口的属性。研究方法：我们使用光度选择技术来识别SDSS DR 7星表中的主序星，并使用贝叶斯似然比方法来识别与这些主序星相关的H-ATLAS星表源。在这种光度选择之后，我们应用距离切割来确定最有可能的候选碎片盘，并使用UKIDSS LAS K波段图像排除污染星系的存在。结果如下：我们确定了78个H-ATLAS源与SDSS点源的主序列轨迹，其中两个是最有可能的碎片盘候选人：H-ATLAS J090315.8和H-ATLAS J090240.2。我们表明，他们是合理的候选人，通过比较其属性的碎片磁盘的已知人口。我们的初步结果表明，明亮的碎片盘是罕见的，在851颗恒星的搜索样本中只有2个候选者。我们还表明，H-ATLAS可以得出有用的上限与依巴谷星在外地的碎片盘，并概述了我们的碎片盘搜索方案的未来前景。
2010-05-17 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
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
Potential multi-component structure of the debris disk around HIP 17439 revealed by Herschel/DUNES
[摘要]目的。我们的Herschel开放时间关键计划DUNES旨在探测和表征附近类似太阳的恒星周围的碎片盘。除了对数据进行统计分析外，通过空间解析磁盘和详细的数据建模对单个对象进行详细研究是该项目的主要目标。方法.我们获得了第一个观测空间解决的碎片盘周围的类太阳恒星HIP 17439（HD 23484）使用仪器PACS和SPIRE板上的赫歇尔空间天文台。同时多波长建模这些数据连同辅助数据从文献中。结果一个标准的单组分盘模型不能同时再现70 μ m、100 μ m和160 μ m处的主轴径向轮廓。此外，从这样一个模型得出的最佳拟合参数表明，一个非常广泛的磁盘从几个金到几百个金的恒星与一个几乎恒定的表面密度，这似乎在物理上是不可能的。然而，来自数据和我们有限的理论研究的约束还不足以完全排除这个模型。另一种更合理、更适合的系统模型是由两个尘埃环组成的，其高度约为100米。30 AU和90 AU，而由于其复杂性和固有的简并性，对该模型的参数的约束较弱。结论.盘可能由至少两个具有不同空间位置的组件组成（但不一定分离），而单个宽盘是可能的，但不太可能。在我们的最佳拟合模型中，两个空间上分离良好的尘埃环表明至少存在一个高质量行星或几个低质量行星，这些行星清除了两个环之间的星子和尘埃。
2013-12-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Post-Main Sequence Evolution of Debris Discs
主序上的碎片盘的数量受到很好的限制，但是对演化恒星周围的碎片盘知之甚少。在这项工作中，我们提供了一个理论框架，认为恒星演化对碎片光盘的影响，首先考虑到一个单独的光盘从主序星到白矮星阶段的演变，然后扩展到已知的人口的碎片光盘周围的主序星A。研究发现，演化恒星周围的圆盘比主序星更难探测。在我们的模型的背景下，光盘应该是可检测的赫歇尔或阿尔玛的巨大分支，受不确定的影响升华的光盘。最好的机会是热的年轻白矮星，与螺旋星云（Su et al. 2007）和Chu & Bilikova提出的9个系统的观测结果很好地吻合。
2010-12-07 astro-ph.EP
Herschel Observations of Gas and Dust in the Unusual 49 Ceti Debris Disk
我们目前的远红外/亚毫米成像和光谱49鲸鱼座，一个不寻常的拱盘附近的年轻A1 V恒星。该系统以展示碎片盘的尘埃特性而闻名，但却展示了低质量原行星盘的气体特性。这些数据是用赫歇尔空间观测站PACS和SPIRE仪器获得的，主要是作为“原行星系统中的气体”（GASPS）开放时间关键方案的一部分。在70、160、250、350和500 μm的图像中检测到盘状尘埃排放; 49 Cet在70 μm的图像中显着扩展，首次在空间上解析了外部尘埃盘。获得了以8条原子和分子发射谱线为中心的小波长范围的光谱，包括[OI] 63 μm和[CII] 158 μm。在5σ水平上检测到CII线-这是第一次检测到来自圆盘的原子发射。尽管OI线是在赫歇尔原行星盘光谱中观察到的最亮的一条线，但没有看到其他发射谱线（Meeus et al. 2012; Dent et al. 2013）。我们提出了一个由CII排放暗示的星周原子气体的量的估计。新的远红外/亚毫米数据填补了49 Cet的先前光谱能量分布（SED）中的一个大缺口。一个新的SED的简单模型证实了盘的两个组成部分的结构：温暖的内部尘埃和寒冷的外部尘埃，产生了大部分观察到的过剩。最后，我们讨论了初步的热化学建模的49 Cet气体/尘埃盘和我们试图同时匹配几个观测结果。虽然我们还没有成功地做到这一点，但我们的研究揭示了49 Cet气体的演化状态，这些气体可能不是原…
2013-05-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
Apocenter glow in eccentric debris disks: implications for Fomalhaut and epsilon Eridani
碎片盘通常采取偏心环的形式，表面亮度具有方位不对称性。这样的圆盘通常被描述为“近心辉光”，在最靠近中心恒星的区域增强了圆盘的亮度。然而，在长波长下，盘的远心应该比它们的近心亮：在长波长极限下，我们发现远心/近心通量比与盘的偏心率e成1+e的比例。我们产生了这种“远心辉光”的新模型，以探索其原因和波长依赖性，并研究其作为尘埃颗粒特性探针的潜力。基于我们的模型，我们认为，几个远红外和（亚）毫米图像的北落师门和波江座碎片环与赫歇尔，JCMT，SHARC II，ALMA和ATCA应重新解释为建议或远心辉光的例子。这种重新解释产生了新的限制磁盘的尘埃颗粒的属性和大小分布。
2016-09-15 astro-ph.EP
Is there really a debris disc around $ζ^2\,\mathrm{Reticuli}$ ?
$\mathit{Spitzer}$红外过量探测表明，在Gyr-old太阳型恒星$ζ^2\,\mathrm{Reticuli}$周围存在着一个碎片盘。使用$\mathit{Herschel}$ /PACS进行的随访观察显示了双叶特征，显示亮度和位置不对称。因此，认为椎间盘边缘朝上且明显偏心。在这里，我们提出的ALMA/ACA的观察波段6和7，明确地表明，这些叶没有共同的自行与$ζ^2\,\mathrm{Reticuli}$。在这些观测中，在$ζ^2\,\mathrm{Reticuli}$周围未检测到超过$3σ$水平的通量。我们得出结论，表面亮度上限的碎片盘周围的$ζ^2\,\mathrm{Reticuli}$是$5.7\,\mathrm{μJy/arcsec^2}$在1.3毫米，和$26\,\mathrm{μJy/arcsec^2}$在870微米。我们的研究结果总体上证明了ALMA/ACA跟踪碎片盘的$\mathit{Herschel}$观测并澄清背景混淆的影响的能力。
2018-09-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Extrasolar Asteroid Mining as Forensic Evidence for Extraterrestrial Intelligence
像我们这样的文明发展成为太空、多行星实体需要大量原材料来建造交通工具和栖息地。包括小行星和彗星在内的行星际碎片可能提供这种原料来源。在这篇文章中，我们提出了一个假设，即从事小行星采矿的地外智能（ETIs）可能是从地球上探测到的。考虑到检测到的磁盘碎片周围的织女星作为一个模板，我们探讨了有针对性的小行星采矿（TAM）的观测特征，如无法解释的化学物质的赤字，碎片的大小分布的变化和其他热特征，这可能是检测到的光谱能量分布（SED）的碎片盘。我们发现，小行星采矿的个别观测特征可以用自然现象来解释，因此它们不能提供对ETIs的结论性检测。但是，如果没有外星人的参与，在同一个系统中出现的几个签名可能会更难建模。因此，TAM的特征本身并不是ETI的探测，而是作为与常规碎片盘研究同时进行的“捎带”研究的一部分，它们可以提供一种识别不寻常的候选系统的方法，以便使用其他SETI技术进行进一步研究。
2011-03-28 astro-ph.EP
Can eccentric debris disks be long-lived? A first numerical investigation and application to $ζ^2$ Reticuli
碎片盘的成像发现了偏心盘和偏置盘的证据。一种假设是，这些提供了大质量扰动的证据，这些扰动塑造了观察到的结构。最近，赫歇尔空间天文台在$ζ^2$ Ret周围的远红外波段观测到了这样一个圆盘。与以前报道的系统相比，磁盘是显着偏心，系统是Gyr-old。我们的目标是调查的长期演变的偏心结构的碎片盘所造成的摄动在偏心轨道。分析预测和数值N体模拟被用来调查可观察到的结构，可以产生偏心扰动。磁盘的几何形状的长期演变进行检查，特别是应用程序的$ζ^2$ Ret系统。此外，合成图像的磁盘比较与赫歇尔观测。我们发现，一个偏心的同伴可以产生所观察到的偏移和偏心盘。这种影响不是立即的，我们估计了磁盘发展到偏心状态所需的时间尺度。对于$ζ^2$ Ret的情况，我们对产生观测所需的伴星的质量和轨道加以限制。合成图像显示，在$ζ^2$ Ret周围观察到的图案可以由靠近边缘的偏心盘产生，并允许我们对我们模型的盘参数（盘通量，范围）带来额外的约束。我们确定，偏心行星或恒星的同伴可以诱导长寿命的偏心结构的碎片盘。对这种偏心结构的观测提供了在行星系中存在这种伴星的潜在证据。我们考虑$ζ^2$ Ret的例子，其观察到的偏心盘可以解释为一个遥远的同伴在几十个AU，在偏心轨道（$e_p\gtrsim 0.3$）。
2013-12-18 astro-ph.EP
Collisional modelling of the debris disc around HIP 17439
我们提出了一个分析的碎片盘附近的K2 V星HIP 17439。在Herschel DUNES关键计划的背景下，用Herschel PACS和SPIRE仪器在远红外中观察和空间分辨圆盘。在第一个模型中，Ertel等人（2014）假设星周尘埃的大小和径向分布是独立的幂律。通过探讨一系列非常广泛的可能的模型参数，提出了能够解释观测结果的几种设想。在本文中，我们进行了后续的深入碰撞模拟这些情况下，试图进一步区分它们。在我们的模型中，我们考虑碰撞、直接辐射压力和阻力，即碎片盘中的实际物理过程。我们发现，Ertel等人讨论的所有场景都是物理上合理的，并且可以很好地再现所观察到的SED以及PACS表面亮度分布。在一个模型中，尘埃产生于120天文单位以外的一个狭窄的微行星带中，并通过坡印廷-罗伯逊和恒星风拖曳向内输送。要与观测到的径向分布很好地吻合，需要恒星风比太阳风强一个数量级，这一点虽然没有被观测所排除，但也没有得到支持。另一个模型由两个空间分离的微行星带组成，一个温暖的内部和一个寒冷的外部。这种情况可能意味着行星的存在，清除了两个组成部分之间的差距。最后，我们定性地表明，可以解释的意见，假设尘埃是在一个单一的，但广泛的星子盘与固体的表面密度向外上升，预期为一个扩展的磁盘，经历了一个自然的内-外碰撞耗尽。讨论了通过未来观测区分竞争情景的前景。
2014-04-24 astro-ph.EP
Coplanar Circumbinary Debris Disks
我们提出了解决赫歇尔图像的circumbinary碎片磁盘中的α CrB（HD 139006）和β三（HD 13161）系统。我们发现，这两个磁盘是一致的，正在与二元轨道平面对齐。虽然来自双星的长期扰动可以使盘对准，但在这两种情况下，在盘被分辨的距离处的对准时间大于恒星年龄，因此我们得出结论，共面性是原始的。这两个圆盘都不能被建模为窄环，需要扩展的径向分布。为了同时满足α CrB盘的Herschel和中红外图像，我们构建了一个从1- 300 AU延伸的模型，其径向轮廓与由双星长期扰动激发的星子碰撞的图片大致一致。然而，这个模型也与其他机制的搅拌一致，例如冥王星大小的物体的形成。Beta Tri磁盘型号从50- 400 AU扩展。一个耗尽（而不是空的）内部区域的模型也再现了观测结果，并与二元和其他搅拌机制相一致。作为建模过程的一部分，我们发现Herschel PACS光束在70 μ m处的变化高达10%，在100 μ m处的变化为几个%。因此，70 μ m的变化可能会妨碍图像解释，特别是对于分辨率很差的物体。将环绕双星碎片盘的方向与双星平面进行比较的系统现在有四个。需要更多的系统，但一个图片，其中磁盘周围非常接近的二进制文件（阿尔法CrB，β三，和HD 98800，与周期的几个星期到一年）是对齐的，和磁盘周围更广泛的二进制文件（99赫，与50年的周期）是不对齐的，可能会出现。这张图片…
2012-08-08 astro-ph.EP astro-ph.IM
From scattered-light to millimeter emission: A comprehensive view of the Gyr-old system of HD 202628 and its eccentric debris ring
我们在这里提出的偏心碎片环周围的Gyr-old太阳型恒星HD 202628：在毫米波长与ALMA，在远红外波长与\textit{Herschel}，并在散射光与\textit{HST}。发现ALMA和\textit{HST}数据之间的环内边缘是一致的。由于辐射压力会影响散射光中看到的小颗粒，因此环在光学上比在毫米波长上看起来更宽。ALMA观测到的最佳环的内缘和外缘分别位于$143.1 \pm 1.7$ AU和$165.5 \pm 1.4$，从正面看，环的倾角为$57.4^\circ \pm 0.4$。环对称中心与恒星的偏移量使我们能够量化其偏心率为$e=0.09_{-0.01}^{+0.02}$。在低分辨率\textit{Herschel} /PACS观测中也检测到这种偏心特征，其形式为心包辉光。结合红外和毫米测光，我们检索一个磁盘粒度分布指数的$\sim -3.4$，因此排除原位形成的推断带形扰动，我们提供了新的动力学约束。最后，ALMA图像显示了四个超过100 $\,μ$ Jy的点状源，其中一个就在环的内部。虽然不能排除背景物体的存在，但我们也不能排除这个来源是围绕着带状物的环行物质，在这种情况下，它的质量和轨道参数之间的简并可以被解除，使我们能够第一次在这个质量和年龄范围内充分描述这样一个遥远的行星。
2019-09-09 astro-ph.EP
Planet Search with the Keck/NIRC2 Vortex Coronagraph in Ms-band for Vega
星周盘的间隙可以表明行星扰动的存在，使这种系统成为直接成像观测系外行星的首选目标。织女星是最明亮和最接近太阳的恒星之一，光度标准星拥有一个双带碎片盘结构。再加上它的行星系几乎是正面被观测的，织女星一直是行星成像工作的主要目标之一。利用Keck/NIRC 2在MS波段4.67 $μ$ m的矢量涡旋日冕观测资料，我们报道了织女星的行星探测极限为1 ~ 22 au，对靶时间为1.8 h。我们达到了3木星质量极限外部12 au，这是近一个数量级比现有的研究更深。结合现有的径向速度研究，我们可以有信心地排除织女星的存在超过~8木星质量从22 au下降到0.1 au。内部和外部~4 AU，这种组合的方法达到行星探测极限下降到~2-3木星质量的径向速度和直接成像，分别。通过达到多木星质量检测极限，我们的结果预计将得到补充的行星成像织女星在即将到来的观测使用詹姆斯韦伯太空望远镜，以获得更全面的了解围绕织女星的行星系配置。
2023-01-18 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
A statistically significant lack of debris discs in medium separation binary systems
我们汇编了341个双星和多星系统的样本，目的是寻找和表征柯伊伯带状碎片盘。该样本是通过将以前发表的工作中研究的几个较小的样本与两个未发表的赫歇尔调查的目标相结合来组装的。我们发现，38个系统在70或100 $μ$ m的碎片光盘暗示过量发射。虽然九个光盘似乎是不稳定的扰动从他们的主机二进制基于一个简单的分析，其推断的半径，我们认为，真正的不稳定的证据并不强，主要是因为在真正的光盘半径的不确定性，不稳定区域的边界的不确定性，和轨道投影效应。在$99.4\%$的置信水平上，有盘系统和无盘系统的二元分离分布是不同的，这表明二元分离强烈影响可探测碎片水平的存在。在$\sim$ 25和135 au之间的分离没有检测到圆盘;这可能是双星的结果，其分离与典型的圆盘半径相当，通过动力学扰动清除了它们的原始拱星或拱双星材料。光盘检测率是$19^{+5}_{-3}\%$的双星宽于135 AU，类似于发表的结果为单星。只有$8^{+2}_{-1}\%$的系统与分离低于25金主机可检测的磁盘，这可能表明，星子形成抑制双星接近几十个金，类似的结论，已知的行星托管双星的研究。
2019-07-11 astro-ph.EP
Debris Disc Constraints on Planetesimal Formation
在过去的几十年里，人们提出了两条形成星子的基本路线。一种是经典的“缓慢增长”情景。另一种是粒子集中模型，在这种模型中，小卵石在局部集中，然后在引力作用下坍缩形成微行星。这两种模型都对新生星子的大小谱和内部结构做出了一定的预测。我们使用这些预测作为输入来模拟气体扩散后留下的碎片盘的碰撞演化。碎片光盘排放作为一个系统的年龄在这些模拟计算的功能进行了比较与几个斯皮策和赫歇尔碎片光盘调查A型恒星周围。我们确认，大多数圆盘的观测亮度演变都可以通过经典模型重现。此外，我们发现，这是同样一致的颗粒浓度模型预测的星子的大小分布-提供的对象是松散的约束“卵石堆”，因为这些模型也预测。不管假设的星子形成机制如何，解释样本中最亮的碎片盘揭示了一个“盘质量问题”。“为了通过碰撞模拟再现这样的圆盘，需要高达1000地球质量的星子的总质量，这超过了碎片圆盘的原行星祖先中可用的固体总质量。这可能表明，在一些明亮的圆盘中，搅拌被延迟，其中一些最近发生了巨大的撞击，一些系统可能比以前认为的更年轻，或者非碰撞过程对尘埃的产生有很大的贡献。
2017-12-18 astro-ph.EP
ALMA imaging of the M-dwarf Fomalhaut C's debris disc
北落师门C（LP 876-10）是一颗低质量的M4 V恒星，位于有趣的北落师门三重星系中，和北落师门A一样，拥有一个碎片盘。它是已知为数不多的拥有碎片盘的M矮星之一，并且是迄今为止质量最小的M矮星。我们提出了新的解决观测北落师门C周围的碎片盘与阿塔卡马大型毫米阵列，使我们能够模拟其属性和调查系统的独特历史。该环的半径为26 AU，半高宽最多为4.2 AU。我们发现一个3 $σ$的离心率上限为0.14，既不确认也不排除以前的动力学相互作用与北落师门A，可能会影响北落师门C的光盘。我们在系统中没有检测到$^{12}$ CO J=3-2发射，并且在使用HST/STIS或VLT/SPHERE的散射光中没有检测到盘。我们发现原来的Herschel检测与我们的ALMA模型的径向尺寸是一致的。我们把光盘的背景下，更广泛的碎片光盘人口，并发现其半径是预期从以前的光盘半径主机光度的趋势。需要对该系统进行更高信噪比的观测，以进一步限制盘的性质，并为整个北落师门三重系统的历史提供进一步的见解。
2021-04-27 astro-ph.EP
The Inner Debris Structure in the Fomalhaut Planetary System
北落师门在研究其他行星系中的碎片盘和小天体方面发挥着重要作用。恒星的接近度和亮度使得它的碎片的关键特征，如水冰线，可以接近。在这里，我们提出了ALMA周期1870 μm（345 GHz）的观测目标的内部部分的北落师门系统的合成光束的0.45“x0.37”（~3 AU的线性分辨率在北落师门的距离）和均方根为26 μJy/束。ALMA数据的高角分辨率和灵敏度使我们能够对斯皮策和赫歇尔观测所揭示的温暖过剩的性质进行强有力的限制。我们在恒星位置探测到一个点源，其总通量与恒星光球层的热辐射一致。在中心15 AU x 15 AU区域中没有检测到比3σ亮的结构。使用产生尘埃的微星带的参数对光谱能量分布进行建模，表明其径向位置在~8-15 AU范围内。这与北落师门中冰升华的位置一致，即，一个类似小行星带的东西在870 μm处，这种带的3σ上限<1.3 mJy。我们还解释了2和8-13 μm的干涉测量，揭示了在内部10 AU区域的结构，作为尘埃自然连接到这个拟议的小行星带的坡印廷-罗伯逊阻力，尘埃升华，和磁捕获的纳米颗粒。
2015-12-11 astro-ph.EP
A Comprehensive Dust Model Applied to the Resolved Beta Pictoris Debris Disk from Optical to Radio Wavelengths
我们调查是否不同的尘埃成分（描述的光学常数）可以解决一个持续存在的问题，在碎片盘建模-无法适应的热发射，而不过度预测的散射光。我们模拟了五幅β Picardian盘的图像：两幅来自0.58微米的HST/STIS和1.16微米的HST/WFC3的散射光，三幅来自24微米的Spitzer/MIPS、70微米的Herschel/PACS和870微米的ALMA的热发射。WFC3和MIPS数据首次在此发布。我们把我们的建模集中在这个磁盘的外部，由母体环和小颗粒的晕组成。首先，我们确认，使用天文硅酸盐模型不能同时适合的热和散射光数据。接下来，我们使用一个简单的，通用的函数的光学常数表明，改变尘埃成分可以大大提高拟合。最后，我们将尘埃建模为最合理的碎片成分的混合物：天文硅酸盐，水冰，有机耐火材料和真空。我们实现了对所有数据集的良好拟合，其中颗粒主要由硅酸盐和有机物组成，而冰和真空至多存在少量。这一成分类似于以前对HR 4796A磁盘的工作。我们的模型也适合这个磁盘的热SED，散射光的颜色，和高分辨率的中红外数据从T-ReCS。此外，我们表明，子井喷颗粒是一个必要的组成部分的晕。
2016-05-05 astro-ph.EP
A background galaxy in the field of the beta Pic debris disk
赫歇尔在六个测光波段的图像显示了β Pic周围碎片盘的热辐射。在70微米、100微米和160微米的三个PACS波段以及250微米的SPIRE波段中，盘具有良好的分辨率，并且在350微米和500微米的SPIRE波段中可获得额外的光度测定，其中盘仅具有边缘分辨率。SPIRE地图显示β Pic西南方向有一个斑点，与圆盘中过量发射的亚毫米探测相吻合。我们调查了这个斑点的性质。我们的颜色，光谱能量分布和大小的斑点，磁盘和背景源的比较表明，斑点最有可能是一个背景源的红移之间的z =1.0和z = 1.6。
2012-03-02 astro-ph.CO astro-ph.EP
A WISE View of IRAS Debris Disks: Revising the Dust Properties
恒星周围的碎片盘被认为是行星系统的组成部分。限制这些盘的尘埃性质可以为行星系统的形成和演化提供关键信息。\textit{InfRared Astronomical Satellite}（\iras）作为一个全天巡天，为碎片盘搜寻做出了巨大贡献，发现了第一颗碎片盘宿主星织女星。李承晚\citep{rhe07}公布的\iras探测到的碎片盘样本包含146颗恒星，具有尘埃属性的详细信息。而其中45个由于\iras \数据库的限制（仅在60 $μ$ m处有\iras \检测）仍不能确定其粉尘性质。因此，使用更多的\textit{Wide-field Infrared Survey Explorer}敏感性数据（\wise），可以更好地表征样本星：对于仅在60 $μ$ m处有\iras探测的样本星，我们重新拟合了过剩通量密度，得到了尘埃温度和分光光度;而对于其余具有多波段\iras \探测的恒星，对沙尘性质进行了修正，结果表明，以前在高温带对沙尘温度的估计过高。此外，我们还发现了17颗在\wise \ 22 $μ$ m处有过量辐射的恒星，它们与地球的距离分布比其他没有中红外过量辐射的恒星要小，光度比其他恒星要高。其中，15颗星可以在以前的作品中找到。
2020-08-28 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Stirred but not shaken: a multi-wavelength view of HD 16743's debris disc
本文利用HST和ALMA对HD 16743侧向碎屑盘进行多波段观测，发现其垂直尺度高度显著大于未受搅动值，表明盘内星子可能受到质量介于数倍冥王星至18.3地球质量之间的天体搅动。
2023-03-30 astro-ph.EP
Discovery of the Fomalhaut C debris disc
北落师门是最有趣和研究最充分的邻近恒星之一，拥有至少一颗行星，一个壮观的碎片环，和两个遥远的低质量恒星同伴（TW PsA和LP 876-10，又名。北落师门B & C）。我们观测了赫歇尔的两个伴星，虽然在第二个伴星TW PsA周围没有发现圆盘，但我们在北落师门系统中发现了第二个碎片圆盘，在LP 876-10周围。这只是在多星系中发现的两个碎片盘的第二个例子，这两个碎片盘都相对较宽（HD 223352/40的$\gtrsim$ 3000 AU和北落师门/LP 876-10的158 kAU [0.77 pc]）。这个圆盘温度较低（24 K），相对较亮，光度分数为$L_{\rm disc}/L_\star = 1.2 \times 10^{-4}$，代表了罕见的M矮星周围的碎片圆盘。进一步的工作应该试图找出北落师门系统中两个圆盘的存在是否是巧合，也许仅仅是因为相对年轻的系统年龄为4.4亿年，或者恒星成分是否动态相互作用，系统是否比现在看起来更复杂。
2013-12-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
A radially broad collisional cascade in the debris disk of $γ$ Ophiuchi observed by JWST
California Institute of Technology（加州理工学院）；University of Cambridge（剑桥大学）；Space Science Institute（空间科学研究所）；University of Arizona（亚利桑那大学）；Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森尼天体物理中心）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利天体物理学研究所）；Universidad de la Laguna（拉帕鲁纳大学）；Academia Sinica（中央研究院）；University of Exeter（埃克塞特大学）
通过JWST观测发现γ人马座星系盘中存在广泛的径向碰撞级联，该级联在整个盘中保持恒定的颗粒大小分布，而非由窄带行星esimal带迁移所致。
2026-05-19 astro-ph.EP
