The Inner 25 AU Debris Distribution in the epsilon Eri System
碎片盘的形态是波长依赖于广泛的颗粒大小和大小依赖动力学的各种力量的影响。附近碎片盘的解析图像显示了复杂的盘结构，很难从其光谱能量分布中区分出来。因此，附近碎片系统的多波长分辨图像为了解支配碎片盘结构的碰撞力、引力和辐射力之间错综复杂的相互作用提供了重要基础。我们目前的SOFIA 35微米分辨率磁盘图像的EkuEri，最接近的碎片磁盘周围的恒星类似于早期的太阳。结合24 μ m和15-38 μ m的Spitzer分辨图像，我们研究了Escheri内部碎片的两种可能来源：（1）原地的星子带（s）和（2）从寒冷的外带拖进的颗粒。我们发现，在25金区域内，原地产尘行星带的存在是最可能的过量发射源。虽然少量的冷带拖进的颗粒可能有助于在内部区域的过量排放，SOFIA数据的分辨率是足够高的，以排除整个内部温暖的过量结果拖进的颗粒的可能性，但不足以区分一个广泛的内部磁盘从两个狭窄的带。
2017-03-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Resolved Millimeter Emission from the HD 15115 Debris Disk
我们使用亚毫米阵列（SMA）对HD 15115周围的碎片盘进行了1.3毫米的观测，HD 15115是一颗F型恒星，被认为是美如画移动群的成员。这个几乎是边缘的碎片盘在光学散射光中显示出极端的不对称性，在恒星西部的范围几乎是东部的两倍（最初被称为“蓝针”）。SMA观测揭示了解决的排放，我们的模型作为一个热尘埃排放的拱星带。这条带延伸到~110 AU的半径，与在圆盘西侧令人信服地看到的散射光剖面中的中断一致。这个外缘的位置是一致的存在下的人口的尘埃产生的星子进行碰撞级联，在“出生环”理论的假设。此外，毫米辐射显示出与散射光盘的不对称西向延伸对齐的~3 σ特征。如果这种毫米的延伸是真实的，那么只影响小颗粒的不对称机制，如与星际气体的相互作用，是不利的。这种暂时的特点可能是解释长期扰动引入中性气体阻力颗粒轨道，如以前援引来解释其他类似的碎片盘的不对称形态。
2015-01-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spatially resolved imaging of the two-component eta Crv debris disk with Herschel
我们目前的远红外和亚毫米图像的eta Crv碎片盘系统获得与赫歇尔和SCUBA-2，以及哈勃空间望远镜可见光和近红外日冕图像。在70微米的赫歇尔图像中，我们清楚地分离了系统中暖带和冷带的热辐射，没有发现位于它们之间的假定尘埃种群的证据，并精确地确定了外带的几何形状。我们还发现边缘的证据方位角的不对称性和全球偏移的外部碎片环相对于中央恒星。最后，我们把严格的上限外环的散射光表面亮度。使用辐射转移建模，我们发现，这是不可能的帐户下的所有观测到的系统属性的假设，两个环包含具有相同属性的尘埃种群。虽然外带与稳态碰撞级联模型的预期相当一致，尽管其最小粒度是喷出尺寸的四倍，但内带似乎含有大量的小尘埃颗粒，可能低于喷出尺寸。这表明，内带不可能是由来自外带的简单的颗粒输送造成的，而是支持一种更剧烈的现象作为其起源。我们还发现，从内带的排放量并没有下降超过三十年，一个更长的时间尺度比其动力学的时间尺度，这表明该带是有效地补充。
2014-02-05 astro-ph.SR
Resolved Gas Interior to the Dust Rings of the HD 141569 Disk
HD 141569周围的星盘是少数几个红外线辐射微弱的星系之一，与碎片盘一致，但仍然有大量的气体储存。在这里，我们报告的空间分辨毫米观测CO（3-2）和CO（1-0）的排放所看到的SMA和CARMA。我们发现，CO的激发温度低于预期的同空间黑体颗粒，类似于以前的类似系统的观察，并推导出一个气体质量之间的气体丰富的原始磁盘和气体贫乏的碎片磁盘。这些数据还表明CO气体分布中的大的内孔和位于外部散射光环内部的外半径。这种空间分布，与尘埃环外的气体盘，是一致的预期气体和尘埃之间的相互作用，在光学薄盘。这表明，气体可对碎片盘中尘埃的位置产生重大影响。
2016-01-11 astro-ph.SR
Modeling the HD32297 Debris Disk with Far-IR Herschel Data
HD 32297是一颗年轻的A星（约3000万年前），距离地球112 pc，有一个明亮的边缘碎片盘，在散射光中被解析。利用Herschel空间天文台的PACS和SPIRE仪器对HD 32297碎片盘进行了远红外亚毫米波段的观测，得到了63 ~ 500μm的光谱能量分布。我们的目的是通过SED建模来确定HD 32297盘中尘埃颗粒的组成，使用来自解析成像的几何约束来打破SED建模中固有的简并性。我们发现最适合的SED模型有两个组成部分：一个中心在110 AU左右的外环，在散射光图像中可以看到，一个靠近恒星宜居带的内盘。外盘由大于2μm的颗粒组成，颗粒由硅酸盐、碳质物质和水冰组成，丰度比分别为1：2：3，孔隙度为90%。这些颗粒似乎与彗星颗粒一致，这意味着潜在的小行星群主要由彗星状天体组成。我们还讨论了用Herschel PACS光谱仪对158μm [C II]辐射的3.7σ探测，使HD 32297成为少数几个探测到星周气体的碎片盘之一。
2013-05-30 astro-ph.SR
Resolved Submillimeter Observations of the HR 8799 and HD 107146 Debris Disks
我们提出了880微米的亚毫米波阵列观测的碎片盘周围的年轻的太阳类似物HD 107146和多行星的主恒星HR 8799，在角分辨率为3”和6”，分别。首次对HR 8799周围的盘内缘进行了空间分辨。虽然数据不够敏感（均方根噪声为1 mJy），无法约束系统几何形状，但我们证明了Su等人（2009）基于光谱能量分布（SED）的模型（内径为150 AU）可以很好地预测空间分辨数据。此外，通过同时建模的SED和vibrium，我们表明，灰尘分布在一个广泛的（100 AU的顺序）环，而不是一个狭窄的环。我们还为HD 107146碎片盘模拟了所观察到的SED和vibrium，并生成了一个尘埃排放模型，该模型在距离恒星50至170 AU的宽带中延伸。我们进行了后验比较与现有的1.3毫米CARMA观测，并证明了一个光滑的，轴对称的模型再现以及所有可用的毫米波长的数据。
2011-07-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
The AU Mic Debris Disk: far-infrared and submillimeter resolved imaging
我们目前的远红外和亚毫米波地图从赫歇尔空间天文台和詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜的碎片盘主机星AU显微镜。在70、160、250、350、450、500和850微米处检测圆盘发射。该盘的分辨率为70、160和450微米。除了星子带，我们还首次探测到来自AU Mic晕的热辐射。与散射光图像相反，在圆盘中没有明显的不对称性。星盘的分光度为$3.9 \times 10^{-4}$，其毫米尘埃质量为0.01 MEarth（+/- 20%）。我们创建了一个简单的空间模型，调和盘SED作为一个黑体的53 +/- 2 K（39和50 K组件的复合物）和存在的小（非黑体）颗粒填充扩展晕。最佳拟合模型与早期研究中探索的“出生环”模型一致，即，边缘尘埃带从8.8-40 AU延伸，但具有额外的晕圈成分，其$r^{-1.5}$表面密度分布延伸至灵敏度极限（140 AU）。我们确认AU Mic没有施加足够的辐射力来吹出颗粒。对于10- 100倍太阳能的恒星质量损失率，致密（零孔隙度）颗粒只有在它们非常小的情况下才能被去除，与以前的工作一致，如果孔隙度为0.9，那么接近0.1微米的颗粒可以通过微粒力被去除（即，恒星风）。
2015-09-21 astro-ph.SR
Resolved Millimeter Observations of the HR 8799 Debris Disk
我们提出了1.3毫米观测的碎片盘周围的HR 8799多行星系统从亚毫米阵列，以补充档案ALMA观测，空间过滤掉大部分的排放。图像形态在$3.8$弧秒（150 AU）的分辨率表明一个光学薄拱星带，我们与人口的尘埃产生的星子在碎片盘。用一个轴对称径向幂律模型拟合了干涉光谱，该模型的特征是具有一个宽的宽度，$ΔR/R\gtrsim 1$。带倾角和方位参数与行星轨道参数在相互不确定度范围内是一致的。模型将皮带内边缘的径向位置约束为$R_\text{in}= 104_{-12}^{+8}$ AU。在一个简单的情况下，最外层行星b的混沌区截断了星子分布，这个内边缘位置转化为对行星b质量$M_\text{pl} = 5.8_{-3.1}^{+7.9}$ M $_{\rm Jup}$的约束。这一质量估计与行星光度的红外观测和标准热启动演化模型一致，其中不确定性允许一系列初始条件。我们还提出了新的9毫米观测的碎片盘从非常大的阵列，并确定毫米光谱指数的$2.41\pm0.17$。这个值是典型的碎片盘，并表示幂律指数的粒度分布$q=3.27\pm0.10$，接近预测的经典碰撞级联。
2018-02-20 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
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
Five Debris Disks Newly Revealed in Scattered Light from the HST NICMOS Archive
通过重新分析1999年至2006年期间获得的哈勃太空望远镜（HST）/NICMOS日冕图像，我们首次在近红外散射光中空间解析了五个碎片盘（HD 30447，HD 35841，HD 141943，HD 191089和HD 202917）。其中一个磁盘（HD 202917）以前使用HST/Advanced Camera for Surveys在可见光波长下进行了解析。为了获得这些新的磁盘图像，我们基于Karhunen-Loeve图像投影（KLIP）算法对最近重新处理的NICMOS数据进行了高级点扩散函数减法，并改进了检测器伪影去除（Legacy Archive PSF Library And Circumstellar Environments Legacy program）。其中三个圆盘（HD 30447、HD 35841和HD 141943）看起来是边缘朝上的，而另外两个圆盘（HD 191089和HD 202917）看起来是倾斜的。倾斜的圆盘被雕刻成环状;特别是HD 202917周围的圆盘表现出强烈的不对称性。所有五颗主星都是年轻的（8- 4000万年），邻近的（40-100秒差距）F和G星，其中一颗（HD 141943）在地球行星形成时期与年轻的太阳非常相似。我们的发现增加了碎片磁盘的数量从19到23（增加了21%）在散射光解决。考虑到它们的年轻，接近和亮度（V = 7.2到8.…
2014-04-22 astro-ph.SR
First Resolved Scattered-Light Images of Four Debris Disks in Scorpius-Centaurus with the Gemini Planet Imager
我们提出了第一个空间分辨散射光图像的四个碎片磁盘周围的成员天蝎座半人马座（天蝎座-Cen）OB协会与高对比度成像和偏振使用双子座行星成像仪（GPI）。所有四个磁盘解决的第一次在偏振光和一个磁盘也检测到总强度。在HD 111161、HD 143675和HD 145560周围成像的三个盘在形态和亮度分布上都是对称的。这三个系统跨越一定范围的倾角和径向范围。HD 98363周围的行星盘显示出形态和亮度分布的不对称性，与HD 106906行星盘系统有一些结构上的相似之处。HD 98363的独特之处在于，它有一颗同向运动的伴星Wray 15-788，它最近才被解析出一个具有非常不同形态特征的圆盘。HD 98363 A/B是第一个具有两个空间分辨盘的二元碎片盘系统。所有四个目标都被ALMA观测到，它们的连续通量范围从一个未检测到该区域最亮的圆盘之一。根据新的结果，Sco-Cen中共有15颗A/F星已经分辨出散射光碎片盘，其中大约一半的系统表现出某种形式的不对称性。结合GPI磁盘结构的结果，从毫米通量和成像行星的文献信息揭示了在这个年轻的人口盘属性的多样性。总的来说，这四个新解决的磁盘有助于人口普查的磁盘结构测量周围的A/F-恒星在这个重要阶段的行星系的发展。
2019-11-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Resolving the cold debris disc around a planet-hosting star: PACS photometric imaging observations of q1 Eri (HD10647, HR506)
大约有24个太阳系外碎片系统已得到空间分辨。这些碎片盘通常显示出各种结构特征，如团块、环、带、偏心分布和螺旋图案。在大多数情况下，这些特征被认为是由围绕主恒星运行的行星的动力学影响形成、塑造和维持的。在极少数情况下，通过直接观测推断出动力学上重要的行星的存在。已知太阳型恒星q1 Eri被碎片包围，尺度<30“。已知这颗恒星至少有一颗行星，尽管它的轨道太小，无法使它负责数十到数百AU距离的结构。目前的调查有两个目的：确定碎片的光学和物质特性，并推断尘埃的空间分布，这可能暗示存在其他行星。赫歇尔空间天文台上的光电探测器阵列相机和光谱仪（PACS）可以以前所未有的分辨率进行远红外成像观测，即在60 μm至210 μm的波长范围内，分辨率优于6“至12”。这些空间分辨数据与地面观测的结果一起，可以建立模型，从而比单独利用未分辨数据更可靠地确定碎片的性质及其演变。这是第一次在远红外波长下分辨出q1 Eri圆盘。PACS在70、100和160 μm波段的观测结果显示，在所有波段都显示出一个椭圆形的盘状结构，其尺寸随波长的增加而增加。假设一个圆形的形状产生其赤道平面相对于天空的倾角，i > 53度。图像去卷积的结果表明i可能大于63度，其中90度对应于边缘上的盘。（略）
2010-05-18 astro-ph.SR
Multi-wavelength modeling of the spatially resolved debris disk of HD 107146
我们的目标是限制年轻的类太阳（G2 V）恒星HD 107146}周围的微行星群和尘埃的位置，组成和动力学状态。我们认为日冕观测获得的高级相机的调查（HST/ACS）船上的HST在广泛的V和广泛的I过滤器，一个解决了1.3毫米的地图获得的组合阵列研究毫米波天文学（CARMA），斯皮策/IRS低分辨率光谱，和光谱能量分布（SED）的对象在波长范围从3.5微米到3.1毫米。我们补充这些数据与新的coronagraphic高分辨率观测的碎片盘使用近红外相机和多目标光谱仪（HST/NICMOS）登上HST在F110 W过滤器。SED和图像的磁盘在散射光以及热再发射相结合，在我们的建模中使用的磁盘密度分布和光学特性的尘埃的参数化模型。详细的分析模型的碎片盘周围的HD 107146，使我们能够重现几乎整个空间分辨和未分辨的多波长观测。考虑到各种互补的观测数据，我们能够打破由模拟SED数据单独产生的简并。我们发现该盘是一个扩展环，其表面密度峰值在131 AU。此外，我们发现的证据，一个额外的，内部磁盘可能由小颗粒释放在内部边缘的外盘和向内移动，由于坡印廷-罗伯逊阻力。出生戒指场景（即，一个或多或少宽环的星子创造了尘埃盘槽碰撞）被发现是最有可能的解释环状的磁盘。
2011-07-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Discovery of Resolved Debris Disk Around HD 131835
我们报告了在HD 131835周围发现的解析盘，并对其热发射进行了分析和建模。HD 131835是天蝎座-半人马座OB星协中的一颗A2恒星，距离122.7 +16.2-12.8秒差距。在Gemini South卫星上用T-ReCS探测到的11.7 μ m和18.3 μ m处的扩展盘约为1.5 "（200 AU）。圆盘倾斜角度约为75 °，位置角约为61 °。HD 131835系统在11.7 μ m和18.3 μ m处的通量分别为49.3 ± 7.6mJy和84 ± 45mJy。具有三个颗粒群的模型同时对光谱能量分布和图像给出了令人满意的拟合。这个最佳拟合模型由一个热的连续幂律盘和两个环组成。我们的特点是粮食温度分布，并发现在所有三个人口的粮食发射温度高于黑体。特别是，连续盘中的晶粒异常温暖;即使考虑小石墨颗粒作为成分。
2015-02-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
High-spatial-resolution imaging of thermal emission from debris disks
我们已经获得了100 pc内的碎片盘样品的亚弧秒中红外图像。对于我们的19个A型碎片盘候选者的样本，我们已经解决了，第一次，五个源加上以前解决的磁盘周围HD 141569。自样品选择时起，我们样品中的另外两个来源已被排除为碎片盘。六个已解析的源中有三个的半径推断为1-4 AU（HD 38678、HD 71155和HD 181869），一个源的半径推断为10-30 AU（HD 141569）。在探测到过量红外辐射的分辨源中，HD 71155的大小（r~2 AU）似乎与太阳系的小行星带相当，因此加入了Zeta Lep（HD 38678，以前报道过），构成了该类别中仅有的两个分辨源。另外两个源（HD 95418和HD 139006）显示的空间范围，意味着磁盘半径约1-3 AU，虽然多余的红外通量没有正式检测到优于2西格玛的意义。对于未分辨的源，中红外盘发射的最大半径的上限在~1-20 AU的范围内，其中四个的半径与小行星带相当。我们已经比较了全球的尘埃色温，预计在辐射平衡的尘埃在相应的距离观察到的大小或限制的大小。在大多数情况下，通过这两种方法估计的温度是相当的，因此，我们看到了推断的形态和全球中红外发射的大致一致的图片。最后，虽然我们的样本量在统计学上并不显著，但我们注意到，较老的源（> 2亿年）比较年轻的源（10亿年）拥有更温暖的尘埃（T > 400 K）。
2010-11-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Mass of Stirring Bodies in the AU Mic Debris Disk Inferred from Resolved Vertical Structure
尘埃在碎片盘中的垂直分布对动态搅动盘的大微行星的数量和大小很敏感，因此非常适合限制其他不可观测的天王星和海王星类似物的流行。以前曾从碎片盘垂直结构的红外线和光学观测中推断出有关搅动物体的信息，但理论工作预测，短波长观测所追踪到的小颗粒将因辐射压力而“膨胀”，仅得出上限。在毫米波长的圆盘辐射中占主导地位的大颗粒对恒星辐射或恒星风的影响不太敏感，因此可以更直接地追踪潜在的质量分布。在这里，我们提出了ALMA 1.3毫米尘埃连续观测附近的M星AU Mic周围的碎片盘。观测的3 au空间分辨率，结合系统的有利边缘几何形状，使我们能够测量盘的垂直厚度。我们报告了$h = 0.031_{-0.004}^{+0.005}$的尺度高度与半径的纵横比，半径为$\sim 23$ au和$\sim 41$ au。比较这个长宽比的碰撞级联中的速度分布的大小相关的理论模型，我们发现，嵌入在本地磁盘的扰动体必须大于约400公里，最大的扰动体必须小于约1.8 M $_\odot$。这些测量排除了在碎片环的$\sim 40$外缘附近存在气体巨星或海王星类似物的可能性，但暗示有大型微行星或地球大小的行星搅动着尘埃分布。
2019-04-08 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
Multi-wavelength, spatially resolved modelling of HD 48682's debris disc
小行星和彗星（微行星）是在富含气体和尘埃的原行星盘中产生的。在主序星周围是否存在这些微行星，通常是通过探测到这些星盘内破坏性过程产生的尘埃颗粒在红外波长处的过量连续辐射来推断的。对这些圆盘的圆盘结构和尘埃颗粒特性的建模常常由于对圆盘的位置和空间范围没有任何有意义的约束而受到阻碍。因此，多波长，空间分辨成像是非常宝贵的，在完善这些系统的解释。在远红外（斯皮策，赫歇尔）和亚毫米（JCMT，SMA）波长上对HD 48682的观测表明，存在一个扩展的冷碎片盘，黑体温度为57.9 ± 0.7 K。在这里，我们结合这些数据进行了全面的研究的光盘架构及其对尘埃颗粒属性的影响。反褶积图像显示了一个冷碎片带，通过将三维辐射转移尘埃连续模型与图像分析相结合，使用单个轴对称环复制结构来验证。马尔可夫链蒙特卡罗分析计算了HD 48682圆盘半径（Rdisc = 89 + 17 - 20 au）、分数宽度（DeltaRdisc = 0.41 + 0.27 - 0.20）、位置角（θ = 66.3 + 4.5 - 4.9度）和倾角（phi = 112.5 + 4.2 - 4.2度）的极大似然。HD 48682被发现拥有一个碰撞活跃的宽圆盘，其发射主要是小尘埃颗粒，大约是smin。0.6粒度分布指数为3.60 ± 0.02。
2020-07-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Substructure evolution from protoplanetary to debris disks driven by mutually gravitating planetesimals and implications on Kepler resonances and free-floating planets
California Institute of Technology（加州理工学院）；University of Hawai’i（夏威夷大学）
该研究提出相互引力星子的径向扩散演化图景，重现原行星盘环分布，揭示碎屑盘演化对开普勒共振链破坏及类地行星大小自由漂浮天体形成的启示。
2026-08-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
A resolved debris disk around the candidate planet-hosting star HD95086
最近，一颗新的行星候选者在年轻（10-17百万年）的A型恒星HD 95086周围的直接图像上被发现。该系统的强红外线过剩表明，与HR 8799、Pic和北落师门类似，该恒星也有一个拱星盘。为了研究HD 95086盘的结构和气体含量，并研究其与新发现的行星的可能相互作用，我们在这里提出了新的光学，红外和毫米观测。我们没有检测到CO排放，排除了演化的气态原始盘的可能性。简单的黑体模型的光谱能量分布表明存在两个空间上分离的尘埃带在径向距离为6和64 AU。我们用赫歇尔空间天文台获得的解析图像显示了一个特征性的圆盘大小约为6.0x5.4弧秒（540 x490 AU），圆盘倾角约为25度。假设候选行星的轨道倾角相同，它与恒星的径向距离为62天文单位，非常接近外部冷尘环的黑体半径。HD 95086的行星系统结构与HR 8799相似。这两个系统都有一个温暖的内部尘埃带和一个广阔的较冷的外部磁盘和两个尘埃区域之间的巨大行星。模拟结果表明，如果候选行星的轨道偏心率大于0.4，那么它可以通过其长期摄动动态地激发甚至到270 AU的微行星的运动。我们的分析为三个已知系统增加了一个新的例子，其中直接成像的行星和碎片盘共存。
2013-09-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Observations, Modeling and Theory of Debris Disks
主序星和太阳一样，经常被星周物质环绕，这些物质可以分为两类，行星和碎片。后者是由小行星和彗星，以及从它们衍生的尘埃和气体，这使得碎片盘在热发射或散射光观察。这些盘可能通过稳定状态的演化持续存在于陀螺上，并且/或者也可能经历零星的搅动和主要的碰撞破裂，使它们在短时间内呈现出闪烁的亮度。最有趣的是，它们提供了直接的证据，表明在原行星盘中从微米大小的尘埃颗粒中形成大型寡头的物理过程（无论它们是什么）在给定的系统中是成功的，至少在一定程度上建立了一个与太阳系小行星和柯伊伯带相当的重要的微行星群。这样的系统也是容纳更大行星体的主要候选者。最近对碎片盘的兴趣增加是由于观测工作提供了统计数据、分辨图像、探测碎片盘中的气体和发现新的物体类别。要解释这一庞大和不断扩大的数据集，就必须在碎片盘理论方面取得重大进展，特别是在碰撞级联产生的尘埃物理学和碎片与行星的相互作用方面。这一理论的应用使人们认识到，这种观测提供了一种强有力的诊断，不仅可以用来完善我们对碎片盘物理学的理解，而且可以挑战我们对行星系统如何形成和演变的理解。
2014-03-07 astro-ph.SR
The Statistics of Extended Debris Disks Measured with Gaia and Planck
利用有针对性的分辨观测测量了恒星周围碎片盘的热辐射。我们提出了一种替代的，基于可能性的方法，在该方法中，从普朗克CMB调查在857和545 GHz的温度图进行了分析，结合从盖亚恒星的位置，以估计部分恒星托管磁盘和磁盘的热发射。碎片盘没有解决（或甚至必须单独检测），但它们的统计特性和与恒星性质的相关性被测量了数千颗恒星。我们将我们的研究结果与对较小恒星样本的高灵敏度调查进行比较。对于较暗的恒星，特别是K矮星和M矮星，我们发现大约10%的80 pc以内的恒星具有与碎片盘一致的发射。我们还报告了80个候选磁盘，其中大多数是以前没有确定的。我们之前已经使用普朗克数据限制了外奥尔特云的属性--随着未来的CMB调查，这两个组成部分都可以针对不同的恒星类型进行测量，为研究行星系的外部提供了一条新的途径。
2020-02-20 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
Narrow belt of debris around the Sco-Cen star HD 141011
我们开始了对天蝎座-半人马座A-F恒星的深度成像调查，预测了温暖的内部和寒冷的外部碎片带，让人想起HR 8799等标志性系统的架构。我们在2015年，2016年和2019年的调查中观察到了F5型恒星HD 141011周围的狭窄碎片环的解析SPHERE图像。在2016年和2019年获得的IRDIS和IFS数据中，该环从恒星延伸到~1.1”（~141 au）。在2015年的数据中未检测到该磁盘，其质量较差。圆盘的最佳复制模型是以恒星为中心的非偏心环，倾角为$69.1\pm0.9^{\circ}$，位置角为$-24.6 \pm 1.7^{\circ}$，半长轴为$127.5\pm3.8$ au。结合径向速度和成像数据排除了棕矮星（M>13.6 MJup）的同伴，从0.1到0.9 au和从20 au到500 au（90%的概率）与盘共面。HD 141011增加了在Sco-Cen中解决的碎片磁盘的不断增长的列表。它是从地面分辨出的最暗的圆盘之一，其径向范围和分数宽度（$\sim$ 12.5%）让人想起北落师门。它的中等倾角和大的半长轴使它成为詹姆斯·韦伯太空望远镜的一个很好的目标，应该可以更深入地寻找塑造尘埃分布的假定同伴。
2021-11-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
A catalog of collected debris disks: properties, classifications and correlations between disks and stars/planets
本文构建了包含1095个碎片盘的目录，并通过偏差较小的样本系统分析了盘与恒星、行星之间的相关性，揭示了碎片盘、气体、行星在不同恒星类型、年龄和金属丰度下的分布规律，发现带盘和冷木星的恒星性质分布更广。
2023-05-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
IR-excesses around nearby Lambda Boo stars are caused by debris disks rather than ISM bow waves
Lambda Boo星主要是A型恒星，拥有丰富的太阳能C、N、O和S，但耐火元素的丰度低于2 dex。恒星表面异常的丰度可能是由于挥发性气体在尘埃上的选择性吸积。有人提出，在Lambda Boo现象和IR-过量之间存在相关性，IR-过量是碎片盘或星际介质（ISM）相互作用提供吸积物质的结果。我们观察70或100和160 $μ$ m的过量排放9确认Lambda Boo星与赫歇尔空间天文台，区分尘埃排放是否是从碎片盘或ISM头波。我们发现，3/9的恒星观察主机以及解决碎片盘。虽然其余的6/9没有解决，他们是不一致的ISM头波的基础上，灰尘排放更紧凑的温度和预测的头波模型产生热的排放比观察到的。我们发现在Lambda Boo星周围明亮的红外线过剩的发生率比正常的A星高。为了解释这一点，我们的观察，我们探讨坡印廷-罗伯逊（PR）阻力作为一种机制，从碎片盘吸积，但发现它不够。作为一种替代方案，我们提出的相关性是由于更高的动态活动在磁盘目前正在进行中。星子的大规模撞击或彗星的大量涌入可以为吸积提供足够的挥发性气体。需要进一步研究星周物质的运输与丰度异常的关系，以解释通过外部吸积的现象。
2015-11-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Uniform Analysis of Debris Disks with the Gemini Planet Imager II: Constraints on Dust Density Distribution Using Empirically-Informed Scattering Phase Functions
本文利用双子座行星成像仪H波段数据，结合KLIP图像处理与辐射转移建模，统一分析八个碎屑盘的尘埃密度分布，并采用太阳系尘埃经验散射相函数，揭示盘的形态多样性及偏心率与盘宽的正相关趋势。
2024-01-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Long-wavelength observations of debris discs around sun-like stars
[摘要]我们提出了两个深调查的拱盘周围的太阳型恒星在不同的年龄进行了350微米的CSO和1.2毫米的IRAM 30米望远镜。本研究的目的是了解星周碎片盘的演化时间尺度，以及太阳型恒星周围这种演化的物理机制。此外，我们对检测到的碎片盘进行了详细的表征。理论上，圆盘的质量会随着时间的推移而减少。为了检验这一假设，我们进行了广义肯德尔的tau相关性和三个不同的双样本检验。通过计算碰撞和坡印廷-罗伯逊时间尺度以及建立光谱能量分布模型，对探测到的碎片盘进行了定性。肯德尔的tau相关性产生76%的概率，碎片盘的质量和它们的年龄是相关的。同样，三个双样本检验得出的概率在70%至83%之间，即较新和较老的碎片系统在尘埃质量方面属于不同的母体。我们从六个碎片盘中检测到亚毫米/毫米辐射，从而能够进行详细的SED建模。我们的研究结果的相关性和演变的尘埃质量作为年龄的函数的条件下，我们的调查的灵敏度限制。需要更深的毫米观测来确认类太阳恒星周围碎片物质的演变。在检测到的光盘的情况下，碰撞和坡印廷-罗伯逊时标之间的比较支持的假设，这些光盘的碰撞为主。所有检测到的碎片盘系统显示出从小微米尺寸的颗粒排空的内部部分。
2009-02-02 astro-ph.SR
Herschel PACS Observations and Modeling of Debris Disks in the Tucana-Horologium Association
我们提出了赫歇尔PACS测光的17个B-M型恒星在30万年的杜鹃座钟表协会。这项工作是赫歇尔开放时间关键计划“原行星系统中的气体”（GASPS）的一部分。在17个目标中，有6个目标的红外辐射量明显大于预期的恒星红外辐射通量，包括HD 30051周围的一个以前未知的圆盘。这六个碎片盘装有单温黑体模型，以估计系统中尘埃的温度和丰度。对于五颗星，显示过量的发射在赫歇尔PACS测光，也有斯皮策IRS光谱，我们适合的数据与模型的光学薄碎片磁盘与现实的颗粒特性，以更好地估计磁盘参数。该模型由一组六个参数确定：表面密度指数，粒度分布指数，最小和最大粒度，以及磁盘的内外半径。最好的拟合参数给我们的约束在这些系统中的灰尘的几何形状，以及总的灰尘质量的下限。通过拟合边缘分辨的PACS 70微米成像，进一步限制了HD 105磁盘。
2012-06-27 astro-ph.SR
Herschel discovery of a new class of cold, faint debris discs
我们提出了赫歇尔PACS 100和160微米的太阳型恒星阿尔法人，HD 88230和HD 210277，这是赫歇尔开放时间关键计划（OTKP）沙丘（尘埃周围的Earby Stars）的FGK星样本的一部分的观测。我们的观测显示，所有三颗恒星在160微米处都有小的红外线过量。HD 210277在100微米处也显示出少量的过量，而阿尔法人和HD 88230的100微米通量与恒星光球的预测一致。我们把这些红外线的过度现象归因于一类新的寒冷、暗淡的碎片盘。alpha Men和HD 88230在PACS 160微米图像中具有空间分辨率，而HD 210277在该波长下呈点状。扩展发射的投影线性大小在~ 115 ~~ 250 AU之间。由100和160微米的通量估计的黑体温度为$\lesssim$ 22 K，而冷尘埃的分光度为Ldust/Lstar ~ 10 E-6，接近太阳系柯伊伯带的光度。这些碎片盘是迄今为止在成熟恒星周围发现的最冷和最暗的盘，并且不能很容易地用“经典”碎片盘模型来解释。
2011-10-21 astro-ph.SR
Resolving debris discs in the far-infrared: early highlights from the DEBRIS survey
我们目前的结果，从最早的观测碎片，赫歇尔的关键方案进行体积和通量有限的调查，碎片盘在A型通过M型恒星。PACS图像（从斩波/点头或扫描模式观测）在100和160微米的两个A型恒星和一个F型恒星：β狮子座，β UMa和eta Corvi。这三颗恒星都是已知的光盘宿主。赫歇尔在空间上解析了所有三颗恒星周围的尘埃排放（在β Uma的情况下，稍微），提供了关于接近11 pc大小与太阳系相当的圆盘的新信息。我们结合这些数据与现有的流量密度测量的光盘，以完善的SED和获得的分数光度，温度和半径的光盘的估计。
2010-05-27 astro-ph.SR
A Herschel resolved far-infrared dust ring around HD 207129
围绕主序星的尘埃碎片盘被认为是系统中微行星持续碰撞研磨的结果。这些系统中的大多数都没有得到解决，并且由于缺乏关于尘埃位置的信息，对尘埃性质的分析受到限制。（<20个，FGK光谱类型）在一个体积有限的调查，以限制这些恒星周围的冷尘埃的绝对入射率，通过检测远红外过量发射的通量水平相当于埃奇沃思-柯伊伯带（EKB）。利用Herschel PACS和SPIRE对类日恒星HD 207129进行了观测。在所有三个PACS波段中，我们解析了与散射光观察一致的环状结构。使用α牧夫座作为参考点扩散函数（PSF），我们对图像进行了去卷积，清晰地分辨出了70和100 μm处的圆盘内部间隙。我们首次分辨出了100 μm碎片盘的产尘微星带。我们测量的径向轮廓和部分光度的光盘，并比较的值，以那些光盘周围的恒星的年龄和/或光谱类型相似，放置在其他解决的赫歇尔/DUNES光盘观察到的背景下，这个光盘。
2011-04-18 astro-ph.SR
Debris Disk Results from the Gemini Planet Imager Exoplanet Survey's Polarimetric Imaging Campaign
我们报告的结果，${\sim}4$一年的直接成像调查的104颗恒星，解决和表征拱星碎片盘散射光的双子座行星成像仪系外行星调查的一部分。我们的目标是附近的（${\lesssim}150$ pc），年轻的（${\lesssim}500$ Myr）恒星具有高红外过量（$L_{\mathrm{IR}} / L_\star > 10^{-5}$），包括38个以前解决的磁盘。观测是使用双子座行星成像仪高对比度积分场摄谱仪在$H$ -波段（1.6 $μ$ m）日冕偏振模式下进行的，以测量偏振和总强度。我们解决了26个碎片盘和三个原行星/过渡盘。七碎片磁盘解决散射光的第一次，包括新提出的HD 117214和HD 156623，我们量化的基本形态，其中五个使用辐射转移模型。除了HD 156623之外，我们所有探测到的碎片盘都有灰尘贫乏的内孔，它们的散射光半径通常大于从分辨的热发射测量的相应半径和从光谱能量分布推断的半径。为了评估灵敏度，我们报告对比并考虑未检测到的原因。检测与高IR过量和高倾斜度密切相关，尽管偏振测定优于用于检测低倾斜度盘（${\lesssim} 70 °$）的总强度角差分成像。基于调查后的统计数据，我们改进了我们的调查前的目标优先级度量预测极化磁盘可检测性。我们还研究了散射光磁盘的背景下，气体，远红外，毫米探测。比较两个磁盘的$H$ -带和ALMA通量显示不同的晶粒特性的初步证据。…
2020-06-24 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The first scattered light images of HD 112810, a faint debris disk in the Sco-Cen association
本研究利用VLT/SPHERE对Sco-Cen星协中具有红外超的F型中期恒星HD 112810开展高对比度观测，首次在散射光中分辨出其半径118±9au、倾角约75.7°的单带暗弱碎片盘，为后续尘埃性质研究提供了基础。
2023-09-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Mutual inclinations between giant planets and their debris discs in HD 113337 and HD 38529
HD 113337和HD 38529拥有一对巨大的行星，一个碎片盘和宽M型恒星伴星。我们用赫歇尔的解析图像测量圆盘的方向，并用盖亚DR 2和依巴谷天体测量法约束外行星的三维轨道。解决光盘建模叶简并在光盘的方向，所以我们得到四个独立的行星盘相互倾斜（$ΔI$）的解决方案。最对齐的溶液给出HD 113337的$ΔI=17-32°$和HD 38529的$ΔI=21-45°$（均为1 $σ$）。在这两个系统中，行星和圆盘几乎对齐的概率很小（<0.3%）（$ΔI < 3°$）。恒星和行星伴星导致盘物质的轨道围绕一个由强迫倾角定义的平面进动。我们确定这一点以及岁差的时间尺度来解释相互倾斜的结果。我们发现，这两个系统中的碎片盘可以通过外行星和恒星伴星的共同影响而弯曲，这可能解释了观测到的错位。然而，这需要HD 113337是老的（0.8-1.7 Gyr），而如果是年轻的（1400万-2100万），HD 113337观测到的失准可能是从原行星盘阶段继承的。对于这两个系统，恒星自转轴的倾角与盘和外行星的倾角一致，这反而支持系统范围的对齐或接近对齐。对圆盘的高分辨率观测和对行星轨道的改进约束将提供关于（错误）对准状态的更坚定的结论。
2020-10-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Radial velocity analysis of stars with debris discs
本研究分析了29颗具有碎屑盘的恒星，利用碎屑盘倾角假设轨道共面性，确定了径向速度系外行星的“盘对齐”质量，发现部分行星可能是经历II型盘迁移的热或暖木星。
2024-09-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Eccentric debris disc morphologies I: exploring the origin of apocentre and pericentre glows in face-on debris discs
在偏心碎片盘中表面亮度最大值（例如远心点和近心点辉光）的位置经常被用来推断组成碎片盘的尘埃和微行星的基本轨道。然而，有一个误解，偏心光盘具有较高的表面密度在远心，因此必然表现出远心辉光在长波长。这是因为在远心点速度较慢会导致尘埃“堆积”，而远心点尘埃散布的面积更大。相反，我们表明，与理论和模拟三个不同的制度，面对碎片盘的形态和表面亮度分布强烈依赖于他们的偏心轮廓（即无论这是恒定的，上升或下降的距离）。我们表明，在较短的波长的经典近心发光效果仍然是真实的，而在较长的波长光盘可以表现出远心发光或近心发光。我们还表明，在长波长相同的光盘形态可以产生远心辉光或近心辉光取决于观测分辨率。最后，我们表明，使用线密度解释偏心碎片盘的经典方法仅在极其有限的情况下有效，随着碎片盘观测结果变得越来越好，这种情况不太可能得到满足。
2021-12-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
The effect of sculpting planets on the steepness of debris-disc inner edges
本文研究塑造行星对碎屑盘内边缘陡峭度的影响，提出利用边缘轮廓打破行星质量与半长轴简并的解析模型，并结合碰撞效应分析 ALMA 观测盘。
2023-11-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
A New Algorithm for Self-Consistent 3-D Modeling of Collisions in Dusty Debris Disks
我们提出了一种新的“碰撞梳理”算法，使我们能够模拟图像的碎片磁盘的碰撞时间小于坡印廷罗伯逊时间占主导地位的晶粒尺寸。我们的算法使用一个碰撞磁盘模拟的输出迭代求解质量通量方程的密度分布的碰撞磁盘包含行星在3维。该算法可以在单个处理器上运行约1小时。我们的初步模型的磁盘与共振环结构所造成的类地行星表明，碰撞率的背景粒子在一个环结构是提高了几个因素相比，其余的磁盘，和尘埃颗粒或附近的共振有更高的碰撞率。我们展示了如何碰撞可以改变共振环结构的形态，通过减少共振环的内边缘的锐度和涂抹出方位角结构。我们实现了一个简单的处方颗粒破碎，并显示坡印廷罗伯逊拖动和破碎排序颗粒的大小，产生较小的尘埃颗粒在较小的拱星距离。这种机制可能会导致一个圆盘在不同的波长下看起来不同，并可能解释北落师门外尘环内部的温暖尘埃成分，在这个系统的24微米斯皮策图像中可以看到。
2009-09-11 astro-ph.SR
Searching for signatures of planet formation in stars with circumstellar debris discs
尘埃碎片盘和低质量行星之间存在的初步相关性已经提出。与此同时，详细的化学丰度研究报告了行星和非行星宿主样本之间的不同趋势。我们确定在一个均匀的方式的金属丰度，和251颗恒星的样本，包括已知的碎片光盘，碎片光盘和行星，只有行星的恒星丰度。具有碎片盘和行星的恒星具有与拥有行星的恒星相同的[Fe/H]行为，并且它们也显示出类似的<[X/Fe]>-Tc趋势。在没有行星的恒星样品和行星宿主样品之间发现了<[X/Fe]>-Tc趋势的不同行为。特别是，当只考虑耐火元素时，负斜率显示在冷的巨行星宿主中，而正斜率显示在承载低质量行星的恒星中。只有近距离巨行星的恒星具有更高的金属丰度和正的<[X/Fe]>-Tc斜率。对<[X/Fe]>-Tc斜率与恒星性质之间相关性的研究表明，与恒星半径之间存在中等但显著的相关性，与恒星年龄之间也存在弱相关性。具有碎片盘的恒星和具有低质量行星的恒星既没有表现出金属增强，也没有不同的<[X/Fe]>-Tc趋势，这一事实可能表明碎片盘的存在与低质量行星的存在之间存在相关性。我们从以前的工作，报告的差异，在<[X/Fe]>-Tc的趋势行星主机和非主机之间的结果进行了扩展。然而，只有当恒星拥有一颗冷的遥远行星时，这些差异才会出现，而不是在只有低质量行星的恒星中。
2015-02-25 astro-ph.SR
Debris discs in the 27 Myr old open cluster IC4665
我们目前斯皮策IRAC和MIPS 24微米成像的成员的27+/-500万年的老疏散星团IC 4665。通过星子碰撞和合并的类地行星组合模型预测了这一时期的尘埃碎片盘。我们确定，42（+18-13）%的太阳型（F5-K5）星团成员在24 μ m处有过量的发射，这表明这些碎片盘，是迄今为止斯皮策研究的星团中频率最高的。这些盘的大多数具有中等水平的过剩（F_24/F_phot < 2），并且没有发现源具有指示与稳态碰撞演化相反的最近瞬态事件的极端水平的过剩。我们没有发现证据表明，在这个集群样本的多重性和24微米过量之间的联系。只有早型星TYC 424 -473-1（T_eff~ 8420 K）在4.5 μ m以上有明显的近红外线过剩。两个太阳型靶具有低显著性的8 μ m过量，但没有显著性的24 μ m过量。所有其他目标显示没有近红外线过量的证据，这可能表明存在光学厚的原始盘，表明观察到的24微米过量来自碎片盘。
2010-10-11 astro-ph.SR
Observability of Debris Discs around M-stars
碎片盘是由微行星碰撞形成的第二代尘埃盘。在热恒星和太阳型恒星周围发现并解析了许多碎片盘。然而，只有少数在M星周围被发现，其原因尚不清楚。在这里，我们检查是否灵敏度和波长覆盖范围的现代望远镜只是不利于检测这些光盘，或者如果他们真的很罕见。我们通过研究Herschel/DEBRIS调查来解决这个问题，该调查已经搜索了包括M型恒星在内的碎片盘。假设这些冷恒星盘在某种意义上与较热恒星的盘“相似”（即，根据尘埃的位置、温度、分光度或质量），我们检查这次调查是否应该发现它们。通过我们的程序，我们可以重现DEBRIS调查的M星碎片盘的$2.1^{+4.5}_{-1.7}$ %检测率，这意味着这些盘确实可以类似于更热的恒星周围的盘，只是避免检测。然后，我们将此程序应用于IRAM NIKA-2和ALMA波段3，6和7，以预测可能的检测率，并为未来的观测提供建议。我们不赞成使用IRAM进行观察，因为它导致检测率低于碎片调查，15分钟观察的检测率为0.6%-4.5%。ALMA观测的探测率为0.9%-7.2%，也没有提供显着的改善，因此我们得出结论，需要更灵敏的远红外和单碟亚毫米望远镜来发现M星碎片盘的失踪人口。
2020-08-25 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
Forming the first planetary systems: debris around Galactic thick disc stars
厚厚的圆盘包含在银河系历史的第一个Gyr中形成的恒星，对它们的行星系统知之甚少。斯皮策的MIPS仪器被用来搜寻11颗最靠近这些古老的低金属恒星的星周碎片，作为至少形成了像星子一样大的天体的路标。在包括档案数据后，总共观察到22颗厚盘星，但在任何系统中都没有发现尘埃。这些数据排除了银河系形成早期恒星系统中碎片的高发生率。然而，在这个非常古老的族群中，有些恒星确实拥有巨行星，可能比低金属类太阳恒星的一般发生率更高。由于太阳系包含气体巨星，但很少有彗星尘埃，厚盘可以容纳类似的系统，在太阳之前形成许多Gyr。
2010-09-01 astro-ph.SR
Multi-Wavelength Modelling of the Beta Leo Debris Disc: 1, 2 or 3 planetesimal populations?
在本文中，我们提出了一个模型的β狮子座碎片光盘，重点是建模的解决PACS图像作为赫歇尔的关键程序DEBRIS的一部分。我们还提出了新的SPIRE图像的光盘在250微米，以及新的限制光盘从SCUBA-2，中红外和散射光成像。结合所有现有的观测限制，我们发现Beta Leo（HD 102647）碎片盘的三种可能的模型：（一）一个2组件模型，包括一个热组件在2天文单位和冷组件从15-70天文单位。(ii)一个3分量模型，热尘在2天文单位，暖尘在9天文单位，冷组分在30-70天文单位，是同样有效的，因为冷发射在30天文单位内无法分辨。(iii)另一种不太可能的可能性是，该系统由一个非常偏心的小行星群组成，近心点在2天文单位，远心点在65天文单位。因此，尽管有大量的观测限制，但仍存在显着的模糊性; 30 AU内的尘埃分布的深中红外和散射光成像似乎是解决简并性的最有希望的方法。我们讨论了可能的行星系统架构的影响;例如，2分量模型表明行星可能存在于2-15天文单位处，而3分量模型表明行星可能存在于2-30天文单位之间，其中稳定区域包含9天文单位处的尘埃带，并且在偏心微行星模型中2-65天文单位之间不应该存在行星。我们认为，热尘埃可能起源于彗星的解体分散在从冷盘，并检查所有已知的A型恒星港口热和冷尘埃考虑的可能性，热和冷尘埃光度的比例是指示介入行星系统的架构。
2011-07-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
An interferometric study of the Fomalhaut inner debris disk. I. Near-infrared detection of hot dust with VLTI/VINCI
主序星周围尘埃碎片盘的最里面部分目前知之甚少，因为它们与母星的对比度很高，角距很小。使用近红外干涉测量，我们的目标是检测附近的A4 V星北落师门周围的热尘埃的签名，这已经被认为是除了位于约140 AU的冷尘埃环外，还含有一个温暖的尘埃群。在VLTI的VINCI仪器获得的档案数据被用来研究北落师门系统的条纹能见度在投影基线长度从4米到140米的K波段。在短基线上观察到的唯一恒星光球层的预期能见度明显不足。这被解释为星周辐射的特征，相对于恒星光球层产生0.88% +/- 0.12%的相对通量。虽然我们的干涉测量数据不能直接约束的形态的多余的发射源，从文献中的补充数据，使我们能够放弃轴外的点状物体作为源的拱星发射。我们认为，热尘埃颗粒位于北落师门6 AU内的热辐射是最合理的解释检测到的过剩。我们的研究还提供了一个修正的边缘变暗的北落师门直径（2.223 +/- 0.022 mas），考虑到解决拱星发射的影响。
2009-08-21 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
Observing planet-disk interaction in debris disks
上下文由行星-盘相互作用引起的碎片盘中的结构有望为嵌入行星的存在和性质提供有价值的约束。目标。我们研究了行星-盘相互作用引起的碎片盘结构的可观测性。方法.在一个简单的圆盘分析模型的基础上，研究了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的碎片圆盘的可观测性。此外，N体模拟被用来模拟行星盘相互作用的影响下，在碎片盘的空间尘埃分布。计算了光学散射光到毫米热再发射的图像。关于ALMA和詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）的预期能力的现有信息被用来研究通过空间分辨成像的特征盘结构的可观测性。结果行星与盘的相互作用可以导致突出的结构。这提供了探测和表征太阳系外行星的机会，这些行星的质量和距离恒星的径向距离是其他技术无法达到的。将在不久的将来提供的设施显示，提供空间分辨和确定碎片盘结构的能力。局限性被揭示，并给出可能的仪器设置和观察策略的建议。特别地，ALMA受限于其对表面亮度的灵敏度，这需要在灵敏度和空间分辨率之间进行权衡。天基中红外观测将能够探测和空间分辨碎片盘中的区域，即使在距离恒星几十天文单位的地方，碎片盘在这一波长范围内的发射预计很低。[删节]
2012-06-14 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Debris disc formation induced by planetary growth
数百颗年龄超过1000万年的恒星被观测到有红外线过剩。这些观测结果可以用隐藏的微行星碰撞碎裂形成的尘埃颗粒来解释。这种尘埃状的小行星盘被称为碎片盘。在一个动态冷的星子盘中，星子的碰撞凝聚产生行星胚胎，然后搅动周围剩余的星子。因此，由行星形成而产生的星子碰撞碎裂形成了一个碎片盘。我们的目标是通过数值模拟星子种群的凝聚和分裂来确定碎片盘中底层星子的属性。碎片盘的亮度和时间演化取决于星子盘的径向分布、内外边缘的位置、总质量和盘中星子的大小。我们发现，一个径向狭窄的星子盘是最有可能导致的碎片盘，可以解释的趋势，观察到的红外线过剩的碎片盘周围的G型恒星，行星形成只发生在1亿年前。早期的碎片盘形成是由行星形成引起的，而后期的演化则是由已经形成的行星周围剩余星子的碰撞衰变所解释的。在$\approx 30$ AU上，具有半径为$\sim 100\,$ km的基本星子的星子盘最容易解释斯皮策太空望远镜24和70 $ μ$ m来自G型恒星周围碎片盘的通量。
2014-06-12 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
Planet populations inferred from debris discs: insights from 178 debris systems in the ISPY, LEECH and LIStEN planet-hunting surveys
我们对行星系中最外层的系外行星知之甚少，因为我们的探测方法对宽轨道上的中等质量行星不敏感。然而，碎片盘可以探测外行星的人口，因为观测到的盘的动力学模型可以揭示扰动行星的性质。我们使用四个雕刻和搅拌参数推断行星属性的178碎片盘系统从ISPY，LEECH和LISTEN行星狩猎调查。通常对单个光盘进行类似的分析，但我们以一致的方式考虑大样本。我们的目标是预测宽分离行星的人口，深入了解行星系的形成和演化历史，并确定在不久的将来探测这些行星的可行性。我们表明，一个“典型的”冷碎片光盘可能需要一个海王星到土星质量的行星在10-100 AU，与一些需要木星质量的扰动。我们预测的行星目前无法探测到，但适度的探测极限改进（例如JWST）应该会揭示许多这样的扰动。我们发现，行星被认为是扰动碎片盘在晚些时候是类似的推断是形成在原行星盘，所以这些可能是相同的人口，如果新形成的行星不迁移到目前认为。或者，年轻的行星可能在向内迁移之前迅速雕刻碎片，这意味着负责的行星比碎片盘研究假设的更大（并且位于更向内）。我们结合自搅拌和尺寸分布模型表明，许多碎片盘不能自搅拌没有不合理的高质量，行星或同伴搅拌，因此可能是占主导地位的机制，在许多（也许是所有）碎片盘。最后，我们提供行星预测目录，并确定未来行星搜索的有前途的目标。
2022-01-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
The dust grain size - stellar luminosity trend in debris discs
碎片盘中物质的截面被认为是由最小的颗粒所支配的，这些颗粒尽管受到恒星辐射压的排斥作用，但仍能留在束缚轨道上。因此，预期最小（和典型）晶粒尺寸$s_\text{min}$接近辐射压力井喷尺寸$s_\text{blow}$。然而，最近对赫歇尔分辨的碎片盘样本的分析表明，随着恒星光度的增加，$s_\text{min}/s_\text{blow}$的比率系统地降低，从太阳型恒星的大约10倍降低到最明亮的A型恒星周围的几乎1倍。在这里，我们将更详细地探讨这一趋势，检查它的重要性，并寻求可能的解释。我们表明，这一趋势是强大的尘埃颗粒的组成和孔隙度的变化。对于任何假设的颗粒特性和恒星参数，我们建议一个配方，如何估计“真正的”半径的空间未解决的碎片光盘，仅根据其光谱能量分布。我们的碰撞模拟的结果是定性一致的趋势，虽然额外的影响也可能在工作。特别是，低光度恒星缺乏具有小$s_\text{min}/s_\text{blow}$的颗粒可能是由颗粒表面能约束引起的，这种约束应该限制最小碰撞碎片的大小。此外，一个更好的协议之间的数据和碰撞模拟时，实现假设碎片光盘更明亮的恒星有更高的动态激发比那些不太明亮的原色。这意味着，由更大质量的年轻恒星组成的原行星盘在形成大的星子或行星方面更有效，这些星子或行星在随后的演化阶段充当碎片盘中的搅拌器。
2015-09-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Feasibility of transit photometry of nearby debris discs
碎片盘中的灰尘不断通过较大物体之间的碰撞而补充。在本文中，我们研究了一种方法来检测这些碰撞。我们生成的模型的基础上最近的结果在北落师门碎片盘，在那里我们模拟一个背景恒星过境背后的光盘，由于北落师门自行。通过模拟碎片盘中碰撞引起的尘埃云膨胀，我们研究了是否有可能观察到背景恒星亮度的变化。我们的结论是，在北落师门碎片盘的情况下，可以观察到光学深度的变化，光学深度的值范围从$10^{-0.5}$的致密尘埃云$10^{-8}$的最弥漫的云相对于背景光学深度的$\sim1.2\times10^{-3}$。
2014-02-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
