Possible Implications of the Planet Orbiting the Red Horizontal Branch Star HIP 13044
我们提出了一个方案来解释行星围绕贫金属红色水平分支恒星HIP 13044的惊人轨道特性。16.2天的轨道周期意味着这颗行星在HIP 13044的红巨星分支(RGB)恒星祖先内部经历了一个共同的包络阶段。这颗恒星目前的性质意味着它的包层质量为0.3Mo,这就提出了一个问题:在包层消失之前,行星是如何在普通的包层中幸存下来的?如果这样一颗行星进入RGB恒星的包层,预计它将在100年内螺旋进入非常内部的区域,并被核心蒸发或破坏。我们推测这颗行星被恒星吞没是由于核心氦闪光导致这颗贫金属恒星膨胀了3-4倍。核心氦闪光之后的演化非常迅速,由于与行星的相互作用,一些包层丢失,其余的包层在大约一百年内收缩。这大约等于螺旋进入的时间,行星幸存了下来。
2011-04-28 astro-ph.SR
Evaporation of Jupiter like planets orbiting extreme horizontal branch stars
我们研究了靠近热(极端)水平分支(EHB)恒星的行星的蒸发。这些行星在reg巨星祖先的包层内幸存了下来。我们发现,在距离EHB恒星10 Ro以内的类彗星行星在水平分支上的10^8年演化过程中,质量损失不可忽略。蒸发的气体被电离,成为巴耳末线的来源。这样的行星可以通过巴耳末线的多普勒频移的周期性变化来探测。
2011-02-27 astro-ph.SR
The quest for planets around subdwarfs and white dwarfs from Kepler space telescope fields: Part I. Techniques and tests of the methods
在这项研究中,我们独立地测试了一颗系外行星围绕双星KIC 9472174的存在,该双星由一颗红矮星和一颗脉动的B型亚矮星组成。我们还提出了我们的搜索结果,我们的轨道附近的食双星KIC 7975824,这是由一个白矮星和B型亚矮星,和脉动的白矮星KIC 8626021。目标是测试分析技术,并为在后共包层双星和演化末期恒星(即扩展水平分支星和白矮星)周围的紧密轨道上更大范围地寻找可能的亚恒星幸存者做好准备。因此,我们主要集中在亚恒星机构围绕这些恒星的范围内的主机的前红巨星或渐近巨星相包络。由于我们使用的方法,探索仅限于单脉动B型亚矮星和白矮星以及包含白矮星或亚矮星成分的短周期食双星。结果基于本文研究的三个对象,我们证明,这些方法可以用来检测巨大的系外行星围绕脉动的白矮星或B型亚矮星以及短周期的双星系统,在距离范围内的前红巨星信封的一个单一的明星或共同的信封的一个二。使用我们的分析技术,我们拒绝了在文献中之前提出的距离和轨道周期处,联星KIC 9472174周围存在木星质量的系外行星。我们还发现,在双星中观测到的日食时间变化可能取决于开普勒数据的还原和处理。在这项工作中分析的其他两个对象没有木星质量的系外行星在0.7 - 1.4 AU范围内运行,或者在更近的轨道上有更大质量的物体(给定的质量限制是最小质量)。
2020-09-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evolution of Earth-like extended exospheres orbiting solar-like stars
最近对地球外逸层的观测显示,存在着一种扩展的类氢成分,其范围可能超过40个行星半径。在类似地球的系外行星周围探测到类似的扩展系外球体,可以揭示可居住性方面的关键事实。这些稀薄的氢包层的存在非常依赖于行星环境,由来自主恒星的电离辐射和等离子体风主导。辐射和快速风粒子覆盖了行星大气的最上层,尤其是对围绕活跃的年轻恒星运行的行星而言。在这些行星的外逸层中产生的离子的生存受到磁化恒星风的作用,特别是对于非磁化的天体。为了解决这些恒星行星的相互作用,我们已经进行了数值2.5D的理想MHD模拟使用PLUTO代码来研究动态演化的稀薄,富含氢,地球一样的扩展外太空的非磁化行星,在不同的恒星演化阶段:从一个非常年轻的,太阳一样的恒星的0.1 Gyr的5.0 Gyr的恒星。对于每一个恒星行星配置,我们表明,扩展类地氢外逸层的形态是强烈依赖于入射恒星风和产生的离子存在于这些气体包层,表明类地外逸层的电离成分是迅速席卷年轻恒星的恒星风,导致大弓激波形成后恒星年龄。
2023-03-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
The giant planet orbiting the cataclysmic binary DP Leonis
围绕后共包络双星运行的行星提供了关于行星形成和演化的基本信息,特别是对于尚未被探索的环双星行星。我们在\odp中寻找这样的行星,\odp是一个食短周期双星,它显示了长期的食时变化。利用1979年至2010年间获得的已发表、重新分析和新的狮子座DP\中白矮星的日食中期时间,我们发现与椭圆轨道上第三个天体产生的光旅行时间效应一致。特别是,在2009/2010年测得的二进制周期和隐含的径向速度与预测的值的二进制和第三个机构围绕共同的质心的运动。第三个天体的轨道周期、半长轴和偏心率分别为P_c = 28.0 +/- 2.0 yrs、a_c = 8.2 +/- 0.4 AU和e_c = 0.39 +/- 0.13。它的质量为M_csin(i_c)= 6.1 +/- 0.5 M_J,是一颗巨行星。它要么作为第一代天体形成在围绕着原始双星的原行星盘中,要么作为第二代天体形成在由白矮星的祖先脱落的共同外壳中。即使是第三代起源的物质失去了从目前的吸积双星不能完全排除。我们搜索了,但没有发现第四具尸体的证据。
2010-11-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
The tidal interaction of an orbiting giant planet with a star near the Kraft break: the excitation of $r$-modes and the retention of orbital and spin angular momenta misalignment
本文研究Kraft break附近1.3倍太阳质量恒星与近轨巨行星的潮汐相互作用,通过垂向平均模型解释r模特性与潮汐响应,发现这类热木星系统轨道-自旋重新对准效率远低于类太阳恒星系统。
2025-09-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
TESS Giants Transiting Giants. VI. Newly Discovered Hot Jupiters Provide Evidence for Efficient Obliquity Damping after the Main Sequence
本文首次系统研究亚巨星周围热木星的倾角,发现冷却至约6250 K以下的亚巨星系统中热木星轨道快速对齐,并将重新对齐时标上限限定为约500 Myr,为潮汐倾角阻尼机制提供了观测证据。
2024-07-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
WD 1856 b: a close giant planet around a white dwarf that could have survived a common-envelope phase
发现一颗巨大的行星候选者围绕着白矮星WD 1856+534运行,轨道周期为1.4 d,提出了行星如何到达目前位置的问题。我们在这里重建系统的进化历史,假设共同的信封演变的主要机制,使行星到目前的位置。我们发现,共同的信封演变可以解释目前的配置,如果它是发起时,主恒星在AGB,分离的行星在开始的质量转移是在1.69-2.35 AU的范围内,如果除了生存的行星的轨道能量,无论是重组能量存储在信封或其他来源的额外能量有助于驱逐信封。我们还讨论了地球的演化之前和之后的共同信封演变。最后,我们发现,如果该系统是通过共同的包络演化形成的,它的总年龄与其银河系薄盘的成员资格是一致的。因此,我们得出结论,共同的信封演变至少是可能的替代形成的情况下,如行星-行星散射或Kozai-Lidov振荡。
2020-11-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
An unlikely survivor: a low-density hot Neptune orbiting a red giant star
热海王星,比土星小的气态行星($\sim$ 3-8 R $_\oplus$),轨道周期小于10天,是罕见的。模型预测,这是由于高能恒星辐射剥离行星大气随着时间的推移,往往只留下岩石行星的核心。我们发现了一颗6.2 R $_\oplus$(0.55 R $_\mathrm{J}$),19.2 M $_\oplus$(0.060 M $_\mathrm{J}$)行星每4.21285天经过一颗红巨星。这颗行星的年龄和高平衡温度以及非常低的密度表明,它的气体外壳应该在数十亿年前被高能恒星辐射剥离。目前的行星质量和半径表明大气剥离比预测的要慢。出乎意料的低恒星活动和/或后期行星膨胀可能是这个系统观测到的特性的原因。
2023-03-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Rapid expansion of red giant stars during core helium flash by waves propagation to the envelope and implications to exoplanets
我们假设低质量红巨星支(RBG)星核心氦闪期间的强对流激发了传播到包层的波,发现这些波在包层中沉积的能量导致了包层膨胀和增亮。我们的假设和波能量的估计是基于探索这样一个过程的研究,由于大质量恒星在经历核心坍缩超新星爆炸之前的剧烈核心对流。使用恒星演化代码MESA,我们发现,波能量导致膨胀在几年内数十至数百太阳半径。尽管有很大的增亮,我们预计半径和光度的增加将大大增加质量损失率和尘埃形成。尘埃使恒星变得更红(对红外线),在可见光下恒星可能变得更暗。总体外观是一个持续数月至数年的微弱红色瞬态事件。我们认为,在某些情况下,包层膨胀可能会导致即将离开RGB的恒星吞噬系外行星。扩展的包层具有较小的结合能,在一定程度上允许几个木星质量或更多的行星和棕矮星在共同的包层演化中幸存下来。我们提出这个方案来解释行星绕白矮星WD 1856 +534(TIC 267574918)和WD -棕矮星双星系统ZTFJ 003855.0 +203025.5。
2021-06-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detection and characterization of planets orbiting oscillating red-giant stars with NASA's TESS mission
在多个地面径向速度(RV)调查和开普勒和K2等测光太空任务的推动下,新系外行星的发现自21世纪初以来迅速增加。然而,由于目标选择偏向于主序星,只有少数凌日行星被发现绕着演化的宿主运行。这些行星,其中大多数是巨人,拥有关于行星系的形成和演化的重要信息。在这篇论文中,我试图增加已知的围绕红巨星运行的巨行星的样本,重点是来自美国宇航局凌日系外行星调查卫星(TESS)任务的数据,并改善其特征。具体来说,我关注的是围绕(最好是)振荡的低光度红巨星分支(LLRGB)恒星运行的近距离巨行星。为了改善表征,我开发了一种方法来同时模拟行星凌日和恒星信号,实现高斯过程来模拟恒星颗粒和时域中的振荡包络。我的研究结果表明,该模型使时域星震学,推断的最大振荡幅度,$ν_\text{max}$的频率,在1\%。该方法的实现是开源的,可供社区使用。关于行星搜索,我组装了一个管道,主要由第三方开源软件组成,并探索了TESS视场南半球的$\sim$ 40,000颗明亮的LLRGB恒星的样本。这次搜索确定了四颗行星候选者,其中两颗目前还不为人所知,它们围绕着红巨星运行。对这两个候选天体的径向速度跟踪观测初步证实了它们的行星性质。最后,我还通过RV观测证实了另一个候选者的行星性质,而不是上述样本的一部分。
2022-07-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Eclipse Timing Modeling of Three Post-Common Envelope Binaries: Hybrid Solutions
我们报告了2018年12月至2022年2月期间在主日食期间对三个后共同包络双星的90个新观测。我们结合最近的主要日食定时观测与以前公布的值搜索亚星环双星组件一致的线性星历的时间变化。我们使用了最小二乘最小拟合算法加权希尔轨道稳定性函数,其次是贝叶斯推断,以确定最适合的轨道参数和相关的不确定性。对于HS2231+2441,我们发现,定时数据是一致的一个恒定的周期,没有证据表明轨道组件。对于HS 0705 +6700,我们发现单组分和双组分溶液至少稳定1000万年。对于HW Vir,我们发现三个和四个组件的解决方案,适合的时间数据相当不错,但在短时间尺度上是不稳定的,因此极不可能。相反,使用贝叶斯轨道稳定性先验计算的解决方案会导致拟合不佳。稳定的解决方案显着偏离合奏定时数据在这两个系统。我们推测,观察到的时间变化,这些系统,很可能是其他sdB双星,可能会导致从一个组合的亚恒星组件扰动和Applegate兰扎机制。
2022-10-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Combining REBOUND and MESA: Dynamical Evolution of Planets Orbiting Interacting Binaries
本文整合 MESA 恒星演化与 REBOUND N体模拟,并引入重新校准方法,研究非保守质量转移双星中环双星行星的稳定轨道与潮汐演化。
2024-10-25 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Coupled Thermal and Compositional Evolution of Photo Evaporating Planet Envelopes
光蒸发质量损失塑造了紧轨道亚海王星质量系外行星的大气演化。到目前为止,温暖的海王星质量损失模型假设大气丰度在行星的整个演化过程中保持不变。然而,由扩散分离和氢的优先损失调制的数十亿年逃逸的累积效应可能导致氦和金属相对于氢增强的行星包层(Hu et al. 2015)。我们已经进行了第一次自洽计算的耦合热,质量损失,和成分的演变氢氦信封周围的亚海王星质量的行星。我们扩展了MESA(恒星天体物理学实验模块)恒星演化程序来模拟光蒸发行星的演化包层丰度。我们发现,GJ 436 b,最初启发Hu等人(2015)提出氦增强行星大气形成的行星,需要一个太大的原始包层才能成为氦增强。尽管如此,我们表明,氦增强是可能的行星质量类似于GJ 436 b后,只有几个陀螺仪的质量损失。这些行星有$R_p\lesssim 3.00~R_\oplus$,初始$f_{\rm env} < 0.5\%$,辐射通量$\sim$ 10 $^1$-10 $^3$倍于地球,并获得最终氦分数超过Y=0.40在我们的模型。优先包络损失的结果可能会有可观察到的后果的质量半径关系和大气光谱的亚海王星人口。
2020-02-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Intermediate luminosity optical transients during the grazing envelope evolution (GEE)
通过比较光子扩散时间与气体流出时间,我认为,在掠食包络演化(GEE)的射流所携带的能量的很大一部分可能会在辐射结束,从而导致中间光度光学瞬态(COST)。在GEE中,一颗环绕较大主星外围的伴星通过一个吸积盘吸积物质,并发射出喷流,有效地将次级恒星附近的包层气体清除。在伴星质量吸积率很高的情况下,喷流携带的能量超过了喷射质量的复合能,而当主星是巨星时,这种能量也超过了双星系统的引力结合能。一些未来的巨星暴可能更好地解释了GEE比合并和共同的信封演变没有喷流。
2016-01-29 astro-ph.SR
Formation of the Galactic Millisecond Pulsar Triple System PSR J0337+1715 - a Neutron Star with Two Orbiting White Dwarfs
三重系统中的毫秒脉冲星(PSR J 0337 +1715,最近由Ransom等人发现)是一颗不寻常的中子星,它有两颗绕轨道运行的白矮星。银河系中这样一个系统的存在对恒星天体物理学的理解提出了新的挑战,在密切的多恒星系统的演化,相互作用和质量转移。此外,该系统还首次精确确认了白矮星质量-轨道周期关系的宽轨道系统。在这里,我们提出了一个自洽的,半解析的解决方案,PSR J 0337 +1715的形成。我们的模型限制了系统的特殊速度小于160公里/秒,并带来了新的见解,例如,在一个三重系统,我们发现的证据,在螺旋外两颗恒星的共同信封演变。最后,我们简要讨论了我们的方案与替代模型。
2014-01-05 astro-ph.HE astro-ph.SR
A red giant branch common envelope evolution scenario for the exoplanet WD 1856 b
我们提出了一个共同的包络演化(CEE)的情况下,一个红巨星分支(RGB)的恒星吞没一颗行星在其核心氦闪光解释令人费解的系统WD 1856+534,其中一颗行星轨道的质量为0.52 Mo的白矮星(WD)的轨道周期为1.4天。该方案的核心是最近提出的假设,即RGB恒星的核心氦闪光在核心中驱动的剧烈对流激发了波,这些波在包层中传播并沉积了能量。使用二进制MESA恒星演化代码,我们表明,这种能量沉积大大降低了信封的结合能,并导致其膨胀。我们提出,在某些情况下,RGB恒星可能会在其核心氦闪光阶段吞噬~0.01Mo的大质量行星,并且行星可以释放膨胀的外壳的大部分质量。我们表明,有一个大范围的初始轨道半径,这种情况下可能发生在我们的假设。这种情况与其他围绕白矮星运行的近距离亚恒星天体系统有关,如褐矮星-WD系统ZTFJ 003855.0 +203025.5。
2021-06-30 astro-ph.SR
GJ 357 b: A Super-Earth Orbiting an Extremely Inactive Host Star
在本文中,我们提出了一个深X射线观测附近的M矮星GJ 357,并用它来限制其行星,GJ 357 b的大气演化。我们还分析了GJ 357恒星参数的系统误差,以了解它们如何影响感知的行星性质。我们通过比较观测到的主星X射线光度来估计GJ 357 b的年龄,这些光度来自最近的{ \em XMM-牛顿}观测{($\log{L_{\rm x}}\,{\rm [erg/s]} = 25.73$),与M矮星的$L_{\rm x} -$年龄关系。我们发现,GJ 357呈现出有史以来测量到的M矮星的最低X射线活动水平之一,我们对它的年龄设定了一个下限$5$,Gyr。使用这个年龄限制,我们执行一个原始的原始大气水库向后重建。此外,通过考虑恒星参数的系统误差,我们找到了一个可能的行星质量,半径和密度的范围。通过对GJ 357 b辐照历史的后向重建,发现其初始原始大气质量的上限为$\sim \rm 38M_{\oplus}$。一个比这大得多的初始大气层储层可能在X射线和紫外线照射的历史中幸存下来,因此与目前的观测结果不一致。尽管目前不可能存在原始包层,但火山活动和释气可能有助于形成次级大气。在此假设下,我们给出了GJ 357 b的三种不同的合成红外光谱,包括$100\%~\rm CO_{2}$、$100\%~\rm SO_{2}$和$75\%~ \rm N_{2}$、$24\%~\rm CO_{2}$和$…
2020-07-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Can Gaia find planets around white dwarfs?
盖亚航天器提供了一个前所未有的机会,揭示了长周期(a> 1\,au)系外行星在H-R图上绕恒星运行的人口,包括白矮星。白矮星行星系在行星组成的研究中发挥了重要作用,因为它们具有独特的能力,可以在其大气中提供大量的行星物质元素丰度。然而,人们对白矮星周围行星的数量知之甚少。这篇论文预测了盖亚将在白矮星周围探测到的行星数量,白矮星是从围绕主序星运行的已知行星演化而来的。我们预测盖亚将探测到白矮星周围的$8\pm2$行星:$8\pm\,3\%$将位于3\,au内,而$40\pm10\,\%$的质量将小于木星。由于幸存的行星可能会动态地从它们的外部系统中分离出来,那些拥有盖亚探测到的行星的白矮星的大气层中可能没有行星物质。预测的行星数量和盖亚发现的行星数量之间的比较将揭示动力学不稳定性和主序后行星散射的重要性,以及光蒸发是否在巨大的分支演化过程中去除了气体巨星的包络。
2022-08-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Simulations of common envelope evolution in triple systems: Circumstellar case
三恒星系统的动力学演化可以导致致密双星和双星合并的形成。共同包络(CE)演化,这起着重要的作用,在紧凑的二元系统的演化,同样可以发挥关键作用的三元组的演化。在这里,我们使用流体动力学模拟加上少体动力学提供的第一个详细的三重共同包络(TCE)的演变模型。我们重点关注星周情况,其中进化巨星的包层吞没了绕该巨星运行的紧凑联星,然后螺旋进入进化恒星的核心。通过我们的探索性建模,我们发现了这种TCE的几种可能的结果:(1)在第三颗恒星的包络内合并的二进制;(2)在其暴跌后的螺旋二进制的中断,导致恒星核心和前中断二进制的两个组件的混沌三重动力学。混沌演化通常会导致至少一个前二进制组件与核心的螺旋和合并,有时会导致第二个或其进一步的共同包络演化。TCE中的螺旋导致整体较慢的螺旋,更大的质量喷射和更多的非球面残留物的生产,与相应的二元类似的质量的情况下,由于能量/动量提取的内部二元。我们预计TCE将在产生各种类型的恒星合并和独特的紧凑双星系统中发挥关键作用,并可能诱发瞬变电磁和引力波源。
2020-10-15 astro-ph.SR
Binaries discovered by the SPY survey VI. Discovery of a low mass companion to the hot subluminous planetary nebula central star EGB\,5 - A recently ejected common envelope?
密近双星系统中的热亚矮星B星(sdBs)被认为是通过共同的包层喷射形成的。根据理论模型,储存在共同包层中的能量和角动量的数量与伴星的质量成比例。接近或低于核心氢燃烧极限的低质量伴星能够触发这个包层的喷射是众所周知的。目前已知的系统具有非常短的周期$\simeq0.1-0.3\,{\rm d}$。本文报道了一个低质量伴星($M_{\rm 2}>0.14\,M_{\rm \odot}$)的发现,该伴星围绕一个行星状星云EGB\,5的sdB星和中心星运行,轨道周期为$16.5\,{\rm d}$,最小间距为$23\,R_{\rm \odot}$。它的长周期仅仅与普通包线的能量平衡公式相符合。短周期系统和长周期系统之间的显著差异将对公共包络相位提供强有力的约束,特别是如果sdB星的质量可以精确测量的话。由于选择效应,具有低质量伴星和相似或更长周期的sdBs的比例可能相当高。因此,低质量恒星和亚恒星伴星可能对热亚矮星的形成起着重要的作用。此外,EGB 1,5周围的星云可能是被喷射出的共同包层的残余物,使该双星成为研究这一短暂而知之甚少的双星演化阶段的独特系统。
2011-02-23 astro-ph.SR
Masses and radii for the three super-Earths orbiting GJ 9827, and implications for the composition of small exoplanets
超级地球属于一类行星,在太阳系中找不到,但在银河系中却很常见。鉴于一些超级地球是岩石的,而另一些则保留了大量的大气,他们的研究可以提供岩石行星和气态行星形成的线索,特别是-他们可以帮助限制光蒸发在塑造系外行星种群中的作用。GJ 9827是一个已知拥有3个超级地球的系统,轨道周期分别为1.2天,3.6天和6.2天。在这里,我们使用新的HARPS-N径向速度测量,以及以前公布的径向速度,以更好地约束GJ 9827行星的属性。我们的分析无法对GJ 9827 c的质量进行严格的限制,但确实表明GJ 9827 b是岩石,其成分可能与地球相似,而GJ 9827 d几乎可以肯定保留了挥发性的外壳。因此,GJ 9827在半径差距的两侧都有行星,半径差距似乎将超级地球分为半径低于$\sim 1.5 R_\oplus$的主要岩石,以及仍然保留大量大气和/或挥发性成分的行星,半径高于$\sim 2 R_\oplus$。这三颗行星中受辐射较少的一颗仍然保留着大气层,这可能表明光蒸发在这个系统中行星的演化中发挥了关键作用。
2019-01-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Astrochemistry with the Orbiting Astronomical Satellite for Investigating Stellar Systems (OASIS)
沿着恒星和行星形成序列的化学物质调节着生命前的构建模块--CHNOPS元素的载体--如何被整合到新生的星子和行星中。需要对整个电磁波谱进行谱线观测,以充分表征星际CHNOPS化学,但迄今为止,在太赫兹频率下只有有限的天体化学约束。在这里,我们强调了CHNOPS天体化学研究的进展,这将是可能的轨道天文卫星调查恒星系统(OASIS)。OASIS是美国航天局的一个天基观测站飞行任务概念,将利用一个可充气的14米反射器和一个外差接收器系统,以前所未有的灵敏度和角分辨率在太赫兹频率进行观测。作为对约100个原恒星和原行星盘系统进行的H2O和HD调查的一部分,OASIS还将获得对原行星盘的轻烃(包括NH3和H2S)清单以及原恒星热corinos和包层中复杂有机物的统计限制。对其他恒星形成区域的线路调查,包括高质量的热核心,原恒星外流冲击和星前核心,也将利用OASIS的独特能力来探测高激发有机物和小行星,因为需要充分了解这些物体的化学性质。
2021-12-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Kepler-102: Masses and Compositions for a Super-Earth and Sub-Neptune Orbiting an Active Star
对凌日多行星系统的径向速度(RV)测量使我们能够了解不同于太阳系的行星的密度和组成。Kepler-102由5颗紧密排列的凌日行星组成,是一个特别有趣的系统,因为它包括一颗超级地球(Kepler-102 d)和一颗亚海王星大小的行星(Kepler-102 e),其质量可以使用径向速度测量。先前的研究发现开普勒-102d的密度很高,表明其组成与水星相似,而开普勒-102e的密度是典型的亚海王星大小的行星;然而,开普勒-102是一颗活跃的恒星,可能会干扰RV质量的测量。为了更好地测量这两颗行星的质量,我们使用Keck/HIRES和TNG/HARPS-N获得了111个新的RV,并使用准周期高斯过程回归对开普勒-102的活动进行了建模。对于开普勒-102 d,我们报告的质量上限为M $_{d} < $ 5.3 M $_{\oplus}$ [95\%置信度],最佳拟合质量为M $_{d}$ =2.5 $\pm$ 1.4 M $_{\oplus}$,密度为$ρ_{d}$ =5.6 $\pm$ 3.2 g/cm $^{3}$,这与密度与地球相似的岩石组成一致。对于开普勒-102 e,我们报告的质量为M $_{e}$ =4.7 $\pm$ 1.7 M $_{\oplus}$,密度为$ρ_{e}$ =1.8 $\pm$ 0.7 g/cm $^{3}$。这些测量结果表明,开普勒-102 e有一个岩石核心…
2022-11-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
The quest for companions to post-common envelope binaries: III. A reexamination of HW Virginis
我们报告新的中期日食时间的短周期sdB/dM二进制HW Vir,这与以前的模型预测的时间有很大不同。该模型中两颗行星的轨道被发现是不稳定的。我们提出了一个新的长期稳定的解决方案,它涉及两个同伴绕HW VIr的周期为12.7年和55 +/-15年11月。在与双星共面的轨道上,内伴星是质量为M_3sini_3 = 14 M_Jup的巨行星,外伴星是质量为M_4sini_4 = 30-120 M_Jup的褐矮星或低质量恒星。使用mercury 6代码,我们发现这样一个系统将稳定超过10^7年,尽管有相当大的相互作用。我们的模型仅通过光旅行时间效应来拟合观测到的食时变化,而不调用任何额外的过程,从而为近距离双星食时变化的行星假说提供支持。非开普勒轨道的特征可能在数据中可见。
2012-06-14 astro-ph.SR
First versus second generation planet formation in post common envelope binary (PCEB) planetary systems
我们从角动量演化的角度研究了绕后共包络双星(PCEBs)运行的行星,并得出结论,这些行星更有可能是第一代(FG)行星而不是第二代(SG)行星。FG行星是与母恒星一起诞生的,而SG行星则是由SG原行星盘形成的,SG原行星盘是在红巨星分支(RGB)阶段或渐近巨星分支(AGB)阶段由演化的主恒星的质量损失形成的。我们发现,在某些系统中,SG方案要求超过20%的SG原行星盘质量以行星为终点。虽然我们不能排除在这些系统中SG行星形成的可能性,但最终形成行星的质量比例远远高于行星形成理论中常用的值。另一方面,我们发现,对于每一个系统,我们可以建立一个祖先系统组成的主序星双星系统的轨道适当的行星。如果第二颗恒星与内行星发生共振,就可以做到这一点。为了解释祖星的性质,我们认为,在二级恒星的质量约为0.1- 0.2 Msun的情况下,它的形成方式与行星的形成方式相同,即,从一个磁盘。
2014-07-31 astro-ph.SR
DMPP-4: Candidate sub-Neptune mass planets orbiting a naked-eye star
本研究通过视向速度测量等分析,在肉眼可见的亮星DMPP-4周围发现候选亚海王星质量行星,探讨了恒星活动影响与行星质量损失的可能来源。
2023-07-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Do instabilities in high-multiplicity systems explain the existence of close-in white dwarf planets?
我们研究了近距离行星的起源以及围绕白矮星(WD)运行的相关现象,白矮星被认为起源于距离恒星更远的轨道。我们使用的行星结构的75个多行星系统(四,五,六行星)检测到轨道主序星,建立750个动态类似的模板,我们发展到WD阶段。我们对参数空间的探索,虽然不是详尽无遗的,但受到观测的指导和限制,我们发现行星系的多重性越高,它就越有可能具有动力学不稳定性(失去行星,轨道交叉和散射),最终将使行星(或小物体)通过近星点通道。事实上,不稳定的4到6颗行星的模拟比例与大气污染的25-50 $\%$的WD比例相当。此外,在四到六个行星的配置不稳定的发病高峰在第一个陀螺仪的WD冷却时间,此后减少。行星多样性是一个自然条件,可以解释接近行星的存在,而不必调用系统的特定架构或它们通过ZLK效应从双星伴星迁移或它们通过共同包络相的生存。
2020-12-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
The quest for companions to post-common envelope binaries. II. NSVS14256825 and HS0705+6700
我们报告了两个近距离双星NSVS14256825和HS0705+6700的新的日食中期时间,它们包含一个sdB主序星和一个低质量主序星。这两个物体在测量的轨道周期中显示出明显的变化,这可以通过第三个物体的作用来解释。如果这个解释是正确的,NSVS14256825中的第三个天体是一颗质量约为12 M Jup的巨行星。对于HS 0705 +6700,我们提供的证据,加强了日食时间变化的周期性,并减少了该模型所暗示的褐矮星参数的不确定性。如果轨道与双星共面,则其周期为8.4年,质量为31兆焦耳。这项研究是PlanetFinders项目的一部分,该项目是专业天文学家和高中学生团体之间正在进行的合作。
2012-02-27 astro-ph.SR
Evolution of Exoplanets and their Parent Stars
研究系外行星及其母恒星对于了解它们的人口,形成和历史至关重要。我们回顾了一些关键的问题,特别强调了巨大的气态系外行星轨道接近太阳型恒星的演变。对于质量超过土星的行星,凌日系外行星的半径很大,这表明存在大量的氢氦包层。理论模型表明,这个包层逐渐冷却和收缩,能量损失率与行星年龄成反比。对行星质量、半径和(恒星)年龄的限制进行综合测量,可以在全球范围内确定行星内部存在的重元素数量。与恒星金属丰度的比较显示了两者之间的相关性,表明吸积在行星的形成中发挥了至关重要的作用。系外行星的动力学演化也取决于中心恒星的性质。我们表明,缺乏大规模的巨行星和褐矮星在G-矮星周围的近轨道和他们周围的F-矮星的存在可能是联系在一起的不同性质的耗散在恒星内部。恒星和行星的演化和组成都是密切相关的。
2014-09-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Mini-Neptune Orbiting the Metal-poor K Dwarf BD+29 2654
本文报告了在贫金属K矮星 BD+29 2654 周围发现的一颗迷你海王星 TOI-2018 b,通过多普勒测量确定其质量为9.2倍地球质量,接近巨行星形成阈值,为研究低金属丰度恒星缺乏巨行星提供了线索。
2023-06-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Giant Planet Candidate Transiting a White Dwarf
天文学家已经在太阳系外发现了数千颗行星,其中大多数围绕最终将演变为红巨星,然后演变为白矮星的恒星运行。在红巨星阶段,任何近轨道的行星都会被恒星吞没,但更遥远的行星可以在这个阶段幸存下来,并保持在白矮星的轨道上。一些白矮星显示出岩石物质漂浮在其大气层中、温暖的碎片盘中或轨道非常接近的证据,这被解释为岩石行星的碎片向内分散并被潮汐破坏。最近,发现了一个气体碎片盘,其组成类似于冰巨行星,表明大质量行星也可能进入白矮星周围的紧密轨道,但目前还不清楚行星是否能够在旅程中幸存下来。到目前为止,在白矮星附近的近轨道上探测到完整的行星仍然是难以捉摸的。在这里,我们报告发现一个巨大的行星候选人过境的白矮星WD 1856+534(TIC 267574918)每1.4天。候选行星的大小与木星大致相同,质量不超过木星的14倍(95%置信度)。其他白矮星与棕矮星或恒星伴星的情况被解释为共同包层演化的结果,其中原始轨道在红巨星阶段被包裹,并因摩擦而收缩。然而,在这种情况下,行星候选者的低质量和相对较长的轨道周期使得共同包络演化的可能性较小。相反,WD 1856+534系统似乎证明了巨行星可以分散到紧密的轨道上而不会被潮汐破坏,并激发了在白矮星周围寻找较小的凌日行星。
2020-09-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Densities of Planets in Multiple Stellar Systems
我们分析了在开普勒场中围绕15颗恒星运行的29颗行星的体积密度上的伴星效应。这些恒星至少有一个在2”以内的伴星,行星的质量和半径已经测量,可以估计它们的体积密度。由于伴星的凌日稀释作用,行星的半径需要向上修正,即使行星绕主星运行,其结果是行星的体积密度会降低。我们发现,如果行星围绕着一颗暗淡的伴星运行,它们的挥发物会更丰富,在某些情况下,它们的密度会变得不切实际地低,需要大的,膨胀的大气层或在H/He包层中异常大的质量分数。此外,对于在径向速度数据中检测到的行星,主恒星必须是宿主。我们可以将14颗行星排除在伴星轨道之外;在7个行星系中,剩下的15颗行星既可以绕主星运行,也可以绕伴星运行,其中5颗行星即使绕主星运行,其密度也会大幅下降,因为伴星的亮度与主星几乎相等。为了准确地确定凌日行星的半径,还需要进行大量的后续工作。特别令人感兴趣的是可能适合居住的小型岩石行星;较低的平均密度可能意味着更富含挥发物的成分。可靠的半径、质量和体积密度将使我们能够识别哪些小行星真正像地球。
2017-07-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Two-wind interactions in binaries with two orbiting giant stars
一些红巨星的包层呈现螺旋结构(可以在尘埃散射的恒星连续体或分子线发射中看到),最引人注目的例子可能是AFGL 3068。这个物体已经被建模(分析和数值)在风喷射从一颗恒星在轨道上围绕一个双伴星。我们重新审视了分析模型和3D模拟风从一个轨道红巨星,并扩展的数值模拟的情况下,两个红巨星与强风。我们发现,大多数双风模型的轨道平面上显示的“双螺旋”结构接近的二进制源,这两个臂合并成一个单一的螺旋结构在更大的距离。然而,对于具有两个相同风的双星来说,两个旋臂仍然存在于距离双星源很远的地方。我们还发现,对于两个(不相同)动态重要的风模型,靠近轨道平面的区域有来自两个风的材料。此外,以轨道轴为中心的近似圆锥形区域仅由具有较大动量率的风填充。这两种结构导致的形态让人想起所谓的“沙漏”行星状星云。最后,我们发现风速差异的增加会导致沿著螺旋状气流的cluerous结构的形成。因此,观测到的“星团螺旋”很可能表明中央双星系统中存在两股来自恒星的强风。
2021-08-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Discovery and characterisation of two exoplanets orbiting the metal-poor, solar-type star TOI-5788 with TESS, CHEOPS, and HARPS-N
University of Birmingham(伯明翰大学);University of Exeter(埃克塞特大学);Leiden Observatory, University of Leiden(莱顿天文台,莱顿大学);Slovak Academy of Sciences(斯洛伐克科学院);ELTE Gothard Astrophysical Observatory(厄特沃什·罗兰大学戈塔德天体物理观测站);University of Bern(伯尔尼大学);European Space Agency (ESA)(欧洲空间局)
利用TESS、CHEOPS和HARPS-N发现并表征围绕金属贫乏恒星TOI-5788的两颗系外行星,研究其内部结构和大气演化。
2026-01-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Giant planet engulfment by evolved giant stars: light curves, asteroseismology, and survivability
本研究利用 MESA 模拟恒星吞噬巨行星过程,发现吞噬会导致恒星增亮、星震学指标变化甚至引发类似红新星的爆发,且行星在潮汐瓦解前包层不会被抛射。
2023-06-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Pre-Common-Envelope Mass Loss from Coalescing Binary Systems
双星系统经历不稳定的洛希叶溢出溢出气体进入其周围的环境,因为它们的轨道衰减到合并。在本文中,我们使用了一套流体动力学模型的合并双星涉及一个扩展的施主和一个更紧凑的吸积。我们专注于不稳定的洛希叶溢出结束时,在一个共同的信封阶段的开始时,在信封内的捐助者的吸积暴跌的时期。在这一阶段,物质从供体中被移除并被抛到环双星环境中。在很宽的范围内的二进制质量比,我们发现,从罗氏极限的捐助者的原始半径的分离减少驱逐的质量是的顺序的25%的吸积体的质量。我们研究了这个喷出物的运动学和它对二进制属性的依赖性,发现它组装成一个环形的circumbinary分布。这些环联星环面具有近似恒定的比角动量,这是由于从轨道联星发射的螺旋激波的动量传输。我们表明,这些环面属性的分析模型捕捉到了我们的水动力模拟的方位平均配置文件的许多主要功能。我们的研究结果,特别是简单的吸积体质量和驱逐质量之间的关系及其空间分布,可能是有用的解释恒星合并瞬态发光红新星,并在初始化流体动力学模拟随后的共同信封阶段。
2020-07-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
The GAPS Programme at the TNG: LXX. TOI-5734b: A hot sub-Neptune orbiting a relatively young K dwarf with an Earth-like density
INAF-Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);Università di Roma Tor Vergata(罗马托尔维加塔大学);Sapienza Università di Roma(罗马智慧大学);Max Planck Institute for Astronomy(马克斯·普朗克天文学研究所);Sofia University "St Kliment Ohridski"(索非亚大学);Landessternwarte, Zentrum für Astronomie der Universtät Heidelberg(海德堡大学州立天文台天文学中心);INAF - Osservatorio Astrofisico di Torino(意大利国家天体物理研究所都灵天文台);ESO - European Southern Observatory(欧洲南方天文台);INAF - Osservatorio Astronomico di Palermo(意大利国家天体物理研究所巴勒莫天文台)
研究TOI-5734b的行星性质及大气演化,通过光度和径向速度数据确定其质量、半径和密度,发现其可能具有岩石成分和贫乏的大气层。
2026-02-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Star Hoppers: Planet Instability and Capture in Evolving Binary Systems
许多行星在恒星双星系统中被观测到,它们的频率可能与单星周围的行星系相当。双星系统中的恒星演化影响着行星的动力学演化。在这里,我们研究的是在一个不断发展的双星系统中,一颗行星围绕一颗恒星运行的演化过程。我们发现,恒星演化可以触发动力学不稳定性,驱动行星进入混乱的轨道。这种不稳定性导致行星与恒星碰撞,双星之间的行星交换(“星跳跃”),以及行星从系统中弹射出来。重新捕获行星的方法类似于不规则太阳系卫星的下拉捕获机制。由于行星经常与渐近巨星分支上的主星近距离接触,因此在与恒星包层碰撞时也有可能被捕获。这样的捕获可以使白矮星周围的宜居带充满。
2012-04-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Precise mass and radius of a transiting super-Earth planet orbiting the M dwarf TOI-1235: a planet in the radius gap?
我们报告确认在明亮的不活跃的M0.5 V恒星TOI-1235(TYC 4384-1735-1,V = 11.5等)周围有一颗凌日行星,其凌日信号在TESS太空任务的14,20和21扇区的光度时间序列中被检测到。我们确认的行星性质的过境信号,其中有一个周期为3.44天,通过使用精确的径向速度测量与CARMENES和HARPS-N摄谱仪。将TOI-1235 b的性质与理论模型进行比较后发现,该行星由岩石组成,体积密度略高于地球。特别地,我们测量到质量为M_p = 5.9+/-0.6 M_Earth,半径为R_p = 1.69+/-0.08 R_Earth,它们一起导致密度为rho_p = 6.7+1.3-1.1 g/cm 3。与其他特征良好的系外行星系统相比,行星半径和质量的特定组合使我们的发现处于半径间隙,这是岩石行星和具有显著大气包络的行星之间的过渡区域,已知成员很少。虽然M矮星半径间隙的确切位置仍然存在争议,但我们的结果将其限制在TOI-1235 b接收到的日射水平下的1.7 R_Earth左右或更大(~60 S_Earth),这使得它成为进一步研究的一个非常有趣的对象行星形成和大气演化。
2020-06-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Journey to the center of the common envelope evolution. Inner dynamics of the post-dynamical inspiral
利用静态加密三维流体动力学模拟,研究公共包层内双星在动力学后旋近阶段的收敛条件、共转气体结构及极向外流。
2024-12-05 astro-ph.SR
Exoplanet Nodal Precession Induced by Rapidly Rotating Stars: Impacts on Transit Probabilities and Biases
本研究推导了快速旋转大质量恒星引发轨道交点进动时系外行星的凌星概率,发现该效应已使开普勒天区部分热木星凌星概率提升数个百分点,还给出凌星参数演化表达式,指出其可能导致行星发生率及轨道参数分布的观测偏差。
2023-04-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Long-Term Evolution of Massive-Star Post-Common Envelope Circumbinary Disks and the Environments of Fast Luminous Transients
本文建立后共有包层双星周盘的长时标演化模型,发现其吸积和风消散显著改变双星间距,并解释明亮快速暂现源及Ibn/Icn超新星的环境,提出可观测的红外和射电信号。
2023-06-16 astro-ph.HE astro-ph.SR
Evaporation of Close-in Sub-Neptunes by Cooling White Dwarfs
本研究首次数值模拟白矮星高能辐射驱动的近距行星大气逃逸,发现亚海王星的氢氦包层可能在白矮星形成早期被完全蒸发,该方法可推广用于研究白矮星行星的演化与宜居性。
2024-04-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Giant Planets, Tiny Stars: Producing Short-Period Planets around White Dwarfs with the Eccentric Kozai-Lidov Mechanism
最近发现的白矮星WD J091405.30+191412.25(以下简称WD J 0914)和白矮星WD 1856+534 b(以下简称WD 1856 b)是围绕着白矮星运行的巨行星的第一个直接证据。然而,对于这两个系统,观测结果表明,行星目前的轨道距离将使它们在红巨星阶段进入恒星包层,这意味着行星必须在它们的宿主恒星成为白矮星后迁移到它们目前的轨道。此外,WD J 0914是一颗非常热的白矮星,冷却时间很短,这表明它具有快速的迁移机制。在这里,我们证明了偏心Kozai-Lidov(EKL)机制,结合恒星演化和潮汐效应,可以自然地产生所观察到的轨道配置,假设白矮星有遥远的恒星同伴。事实上,WD 1856是一个三重恒星系统的一部分,是一个双星系统的遥远伴星。给出了WD J 0914潜在伴星的轨道和物理特征的约束条件,并确定了WD 1856系统的初始轨道参数。
2021-11-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Connecting planets around horizontal branch stars with known exoplanets
我们研究了主序(MS)恒星周围系外行星的分布,并将我们的结果应用于极端水平分支(EHB; sdO; sdB;热次矮星)恒星形成的二元模型。通过双星模型,我们指的是恒星和亚恒星的同伴,提高质量损失率,其中亚恒星的同伴代表大质量行星和褐矮星。我们的结论是sdB(EHB)恒星是行星搜索的主要目标。我们得出这一结论是因为我们注意到,行星围绕恒星的双峰分布相对于参数M_p*a^2在质量范围为1 Mo < M < 1.5Mo的恒星中最为显著; 'a'是轨道间距,'M'是恒星质量,'M_p'是行星质量。这也是EHB恒星的祖先的质量范围,这些恒星是通过它们的祖先与行星的相互作用形成的(假设EHB的形成机制是双星模型)。在EHB星形成的双星模型中,与双星伴星或亚恒星物体(行星或棕矮星)的相互作用,导致其前身在红巨星分支(RGB)阶段失去了大部分的包层质量。因此,后代HB星是热的,即,一颗EHB(sdB)星。双峰分布表明,即使形成EHB恒星的近距离行星没有在其RGB共同包层演化中幸存下来,也可能有一颗或多颗行星在>1AU的位置幸存下来。此外,如果一颗或更多的行星在大于1AU的位置被观测到,那么有可能是一颗更近的大质量行星在共同包层阶段幸存下来,并且它以数小时到数天的轨道周期绕着EHB运行。
2010-10-05 astro-ph.SR
Three young planets around the K-dwarf K2-198: High-energy environment, evaporation history and expected future
本研究分析年轻多行星系统K2-198中三颗行星的蒸发历史与未来,发现内行星已失去原始包层,外行星稳定性取决于质量,并强调测量行星质量对模拟的重要性。
2023-11-12 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
The K2-3 system revisited: testing photoevaporation and core-powered mass loss with three small planets spanning the radius valley
围绕M矮星运行的多行星系统为小行星形成和演化的理论提供了有价值的测试。K2-3是一颗早期M矮星,拥有三颗小的系外行星(1.5-2.0地球半径),距离0.07-0.20天文单位。我们用HST/COS和XMM-Newton测量了K2-3的高能光谱,并使用了Ly-alpha和极紫外通量的计算驱动估计。我们使用EXOFASTv 2来联合拟合径向速度,过境和SED数据。这将K2-3行星半径的不确定性限制在4%,K2-3b和c的质量分别限制在13%和30%;在RV测量中没有检测到K2-3d。K2-3b和c与被太阳成分包层(质量分数分别为0.36%和0.07%)、H2O包层(质量分数分别为55%和16%)或两者的混合物包围的岩石核心一致。然而,根据K2-3的高能量输出和估计年龄,K2-3b和c不太可能保留太阳组成的大气。我们将行星参数和高能恒星光谱传递给大气模型。将高能光谱上下调整10倍会产生微量分子丰度的显著变化,但不会达到透射光谱可检测的水平。虽然K2-3行星跨越小行星半径谷,但观测到的系统结构不能很容易地用光蒸发或核心动力质量损失来解释。相反,我们提出1)K2-3行星都是挥发性丰富的,K2-3d的密度比典型的超级地球低,和/或2)K2-3行星结构是由更多的随机过程造成的,如行星形成,行星迁移和撞击侵蚀。
2022-10-04 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
A brown dwarf orbiting around the planetary-nebula central binary KV Vel
本文通过分析行星状星云中心双星 KV Vel 的轨道周期变化,发现其存在 29.55 年的周期性振荡,并将其解释为一颗质量约 0.068 倍太阳质量的褐矮星伴星的光行时效应,提出该系统可能经共有包层演化形成。
2024-09-04 astro-ph.SR
Cold giant planets evaporated by hot white dwarfs
近距离海王星和类日恒星周围的热彗星在极紫外辐射驱动下的大气逃逸在系外行星的演化和塑造其系综性质中起着重要作用。中等质量和低质量的恒星在生命的最后阶段在极紫外波长处是最亮的,在它们驱逐了它们的包层并进化成热的白矮星之后。然而,围绕年轻白矮星运行的巨行星的强烈EUV辐射的影响还没有得到评估。我们发现太阳系中的巨行星将经历由太阳留下的白矮星的EUV辐射引起的显著的流体动力学逃逸。一小部分蒸发的挥发物将被太阳白矮星吸积,从而产生可检测的光球吸收线。由于目前已知的大量太阳系外巨行星将在其宿主恒星蜕变为白矮星后幸存下来,预计蒸发的行星大气吸积的观测特征将是常见的。事实上,三分之一已知的热单白矮星显示出挥发性元素的光球吸收线,我们认为这表明蒸发行星正在进行吸积。挥发性污染的热白矮星的比例随着冷却而急剧下降。我们表明,如果超过50%的热白矮星仍然拥有巨行星,那么蒸发行星大气的吸积自然可以解释这种温度依赖性。
2019-12-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Long-term evolution of three-planet systems to the post-Main Sequence and beyond
本文研究了当主序(MS)和白矮星(WD)阶段时,围绕3 - 8颗M_Sol恒星运行的三颗轨道距离大于10 au的巨行星系统的稳定性。如果行星之间的距离超过9个希尔半径,那么系统在MS上是稳定的。大多数在MS中幸存下来的系统将保持稳定,直到WD阶段,尽管在不稳定系统中分散在小近心点上的行星可能会在恒星上升到巨大分支时被膨胀的恒星包层吞噬。在渐近巨分支结束时的质量损失触发延迟不稳定性在许多系统中,导致不稳定性通常发生在WD冷却年龄的几个100万年。这种不稳定性既发生在恒星先前演化中毫发无损的系统中,也发生在先前经历过散射不稳定性的系统中。这种不稳定性的结果周围WD是压倒性的喷射的行星之一,从系统中,与几倍以上的喷射发生在WD阶段比在MS。此外,很少有行星分散接近WD,就在罗氏极限之外,在那里他们可以潮汐循环。因此,我们预测WD系统中的行星很少动态演化为“热行星”。看来也没有观察到的频率的金属污染的WD大气中可以完全解释的微行星被不稳定的系统中的多个巨行星,虽然进一步的工作,包括低质量的行星和微行星是必要的。
2013-10-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Contribution of M-Dwarf Flares to the Thermal Escape of Potentially Habitable Planet Atmospheres
M矮星($\lesssim 0.5 M_\odot$)周围行星的可居住性会受到这些恒星的XUV(X射线+极紫外线)辐射的影响,耀斑偶尔会使XUV通量增加2个数量级以上。这个波长范围可以温暖和吸收类地行星的上层大气,这扩大了行星的半径,促进了大气的损失。在这项工作中,我们通过数值模拟研究的贡献,由于耀斑的类地行星绕M矮星的大气逃逸的XUV通量。我们考虑了行星的第一个Gyr,其初始表面水丰度在1到10个陆地海洋(TO)之间,一个小的原始氢包层($\le$ $10^{-3}$ ~ $M_{\oplus}$),并且其宿主恒星质量在0.2到0.6 $M_{\odot}$之间。在这个参数范围内,我们发现,耀斑可以删除多达两个TO比nonflaring明星,这在某些情况下,转化为一倍的总水分损失。我们还发现,在某些情况下,燃烧可以增加大气中的氧分压数百巴。这些结果是通过在\vplanet软件包中增加一个新的耀斑模块并升级其大气逃逸模块以解释罗氏瓣溢出和辐射/复合限制逃逸而获得的。
2022-03-18 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
A red giant orbiting a black hole
本研究通过后续观测确认Gaia BH2为包含8.9倍太阳质量黑洞与1倍太阳质量红巨星的宽轨道休眠双星系统,是已知距离第二近的黑洞,为宽轨道黑洞双星的形成与分布研究提供了关键样本。
2023-03-19 astro-ph.GA astro-ph.SR