H$_2$-dominated Atmosphere as an Indicator of Second-generation Rocky White Dwarf Exoplanets
继发现第一颗经过白矮星（WD）的系外行星候选者之后，一个描述WD周围类地系外行星大气的“白矮星机会”正在出现。大的行星与恒星的大小比，因此大的过境深度使过境WD系外行星成为透射光谱的有利目标-在中等詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）计划中可以实现对类地行星过境近距离WD的光谱特征的结论性检测。然而，尽管有明显的有希望的机会，但第一代WD系外行星的主序后（MS）进化历史从未被纳入大气模型。此外，在WD碎片盘中形成的第二代行星从未从光化学的角度进行过研究。我们证明，透射光谱可以识别第二代岩石WD系外行星厚（$\sim1$酒吧）H $_2$为主的气氛。此外，我们还可以根据WD系外行星的透射光谱推断其释气活动，并通过研究CH $_4$的积累来测试光化学失控。
2022-01-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
M dwarf stars in the light of (future) exoplanet searches
我们提出了一个简短的概述分裂会议M矮星作为行星主机，是作为酷星17会议的一部分组织。会议专门审查了我们目前对M矮星和系外行星的了解，以便为目前和未来的系外行星搜索做好准备，重点是低质量恒星。我们回顾了观测和理论上的挑战，以确定M矮星和准确的基本参数的重要性，适当的表征其系外行星和我们的理解行星形成。
2012-11-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Brown Dwarfs and Directly Imaged Exoplanets in Young Associations
为了了解太阳系外形成的巨行星的大气层和形成机制，未来十年将需要对孤立的年轻棕矮星进行研究。在这份白皮书中，我们总结了在未来十年中发现空间的机会，在年轻的恒星协会中，行星质量在150 pc以内的孤立棕矮星。我们建议下一代望远镜及其他望远镜需要投资于描述年轻的棕矮星，以便充分了解直接成像的系外行星的大气层以及恒星形成过程的尾端。
2019-03-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Mass-Metallicity Trends in Transiting Exoplanets from Atmospheric Abundances of H$_2$O, Na, and K
大气成分可以提供行星系形成和迁移历史的有力诊断。利用最新的透射光谱和新的H $_2$加宽的Na和K的不透明度，我们研究了凌日系外行星样本中H $_2$ O，Na和K的大气丰度的约束。我们的19颗系外行星样本从冷的迷你海王星到热的海王星，平衡温度在$\sim$ 300到2700 K之间。使用均匀贝叶斯反演，我们报告大气中Na，K和H $_2$ O的丰度，以及它们的检测意义，确认6颗行星具有强Na检测，6颗具有K，14颗具有H $_2$ O。我们发现一个质量金属丰度的趋势增加H $_2$ O丰度与质量减少，一般跨越亚恒星的气体巨星和恒星/超恒星的海王星和迷你海王星的值。然而，从迷你海王星到热海王星，H $_2$ O丰度的总体趋势明显低于太阳系巨行星中碳的质量-金属丰度关系和系外行星的类似预测。另一方面，气体巨星的Na和K丰度是恒星或超恒星的，彼此一致，通常与太阳系的金属丰度趋势一致。高温气体巨星中的H $_2$ O丰度可能是由于相对于其他元素的氧丰度较低，而不是整体金属丰度较低，并对其形成机制提供了新的限制。物种丰度的不同趋势表明，在大气反演中不应使用以金属丰度作为一个自由参数的化学平衡模型，因为不同的元素可能得到不同的增强。
2019-12-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Theoretical Transmission Spectra of Exoplanet Atmospheres with Hydrocarbon Haze. II. Dependence on UV Irradiation Intensity, Metallicity, C/O Ratio, Eddy Diffusion Coefficient, and Temperature
最近的透射光谱显示，云和薄雾在近距离系外行星的大气中很常见。在这项研究中，使用光化学，微物理和透射光谱模式的近距离温暖，（$\lesssim$ 1000 K）系外行星大气，我们在我们的前一篇论文中新开发的（Kawashima & Ikoma 2018），我们研究了雾霾颗粒和气态物质的垂直分布，以及在宽范围的模型参数（包括紫外辐射强度，金属含量，碳氧比（C/O）、涡流扩散系数和温度。对金属丰度的敏感性特别令人感兴趣。我们发现，金属丰度的上升基本上导致烃的光解离速率降低，因此降低了混浊单体的产生速率。这是由于存在于比碳氢化合物更高的海拔处的主要光子吸收剂（例如$\mathrm{H_2O}$、$\mathrm{CO}$、$\mathrm{CO_2}$和$\mathrm{O_2}$）的增强的光子屏蔽效应。我们还发现，在相对较短的波长（$\lesssim$ 2-3 $μ$ m），在透射光谱中的吸收功能是最明显的中等金属丰度，如100倍的太阳金属丰度，而较低的金属丰度较强的吸收功能在相对较长的波长（$\gtrsim$ 2-3 $μ$ m），其中霾的贡献很小。这是因为两个竞争性的影响，降低烟雾的生产率和大气尺度的高度较高的金属。对于其他模型参数，我们发现，较强的吸收功能出现在较低的紫外线照射，较低的C/O比，较高的涡流扩散系数，和较高的温度的大气的透射光谱。
2019-04-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Demographics of M Dwarf Binary Exoplanet Hosts Discovered by TESS
本研究利用高分辨率成像与Gaia天体测量，分析TESS发现的M型矮星双星系外行星宿主星的人口统计学特征，测定伴星参数，修正行星半径，并发现3个近距双星中的多行星系统。
2024-12-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Polluted White Dwarfs Reveal Exotic Mantle Rock Types on Exoplanets in our Solar Neighborhood
先前的研究假设，一些受污染的白矮星记录了类似大陆的花岗岩地壳-这在地球上很丰富，可能是板块构造的唯一标志。但这些推论只来自少数几个元素，没有一个能定义岩石类型。因此，我们提出了第一次估计的岩石类型的系外行星，一旦轨道污染的白矮星-恒星的大气成分记录下降的以前轨道行星物体-检查的情况下，镁，硅，钙和铁的测量精度。我们没有发现陆壳或其他地壳类型的证据，即使在校正了地核形成之后。然而，这些系外行星的硅酸盐地幔是可以辨别的：一个例子是类似地球的，但大多数在成分和矿物学上都是外来的。由于这些系外行星的成分分布超过了附近4,000颗以上的主序星，它们独特的硅酸盐成分不太可能反映母星成分的变化。相反，被污染的白矮星揭示了我们太阳系附近的行星种类比目前所认识的要多，因此具有独特的行星吸积和分化路径，在我们的太阳系中没有直接的对应物。这些需要新的岩石分类方案，石英+斜方辉石和方镁石+橄榄石组合，这是这里提出的。
2021-11-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Catalog of Cool Dwarf Targets for the Transiting Exoplanet Survey Satellite
我们提出了一个目录的冷矮星目标（$V-J>2.7$，$T_{\rm eff} \lesssim 4000 K$）和他们的恒星属性即将到来的凌日系外行星调查卫星（TESS），以确定哪些冷矮星应使用两分钟的观测。TESS有机会在数万颗附近的、凉爽的、晚期K型和M型矮星中搜寻凌日系外行星，这比当前或之前的凌日系外行星调查（如{ \it Kepler}、K2和地基计划）多一个数量级。这就需要一种新的方法来选择冷矮星目标。冷矮星是通过从文献中整理视差和自行目录，并根据各种选择标准来选择的。我们计算恒星参数和TESS星等使用最好的关系，从文献中，同时保持一致的方法，为了重现性。我们使用开普勒任务的统计结果估计TESS观测的预期行星产量，并使用这些结果选择两分钟观测的最佳目标，优化小行星的质量，可以想象使用当前和未来的多普勒光谱仪使用后续多普勒光谱测量。该目录被纳入TESS输入目录和TESS候选目标列表，直到欧空局的盖亚任务识别出更完整和准确的冷矮星目录。
2018-02-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Infrared Flares from M Dwarfs: a Hinderance to Future Transiting Exoplanet Studies
许多当前和未来的系外行星任务正在推动红外（IR）波长，行星和恒星之间的通量对比更有利（Deming et al. 2009），恒星磁活动的影响减少。事实上，最近对恒星黑子和光斑的分析发现，这些形式的恒星活动不会对具有JWST的FGKM恒星的凌日特征或科学潜力产生实质性影响（Zellem et al. 2017）。然而，在耀斑的情况下，这是不正确的，我证明这可能是一个障碍，过境研究在这份说明。
2017-10-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Heavy metal rules. I. Exoplanet incidence and metallicity
只有少数系外行星的发现需要在巨行星的出现与其宿主恒星的金属丰度之间建立相关性。这一发现已经过去了20多年，然而，许多问题仍然在激烈的争论中：这种关系的起源是什么？巨行星-金属丰度关系（在贫金属区）的确切函数形式是什么？这种关系是否存在于类地行星中？所有这些问题对于我们理解围绕不同类型恒星的不同类型行星的形成和演化非常重要，也是本手稿的主题。除了对金属丰度在系外行星形成中的作用进行全面的文献综述外，我还使用SWEET-Cat目录提供的大量均匀数据重新访问了文献中报道的大多数行星-金属丰度相关关系。这项研究导致了几个新的结果和结论，其中两个我认为值得在摘要中强调：i）亚木星质量行星（$\sim$ 0.6 - 0.9~M $_{\jupiter}$）的宿主系统地比木星质量行星的宿主金属少。这一结果可能与更长的磁盘寿命和更高数量的行星建筑材料有关，这些材料在高金属丰度下可以形成更大质量的类地行星。ii）与前面的观点相反，我们的数据和结果不支持在4~M $_{\jupiter}$处存在一个行星质量断点，在该断点之上和之下的行星形成通道是不同的。然而，结果也表明，相同（高）质量的行星可以通过不同的通道形成，这取决于（盘）恒星质量，即环境条件。
2019-02-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Metallicity of M dwarfs III. Planet-metallicity and planet-stellar mass correlations of the HARPS GTO M dwarf sample
目标。本工作的目的是利用HARPS GTO M矮星子样方法研究M矮星的行星-金属丰度和行星-恒星质量相关。我们使用一种新的方法，利用HARPS高分辨率光谱的优势，以提高金属丰度的精度，使用以前的光度校准[Fe/H]和有效温度作为起始值。结果在这项工作中，我们使用我们的新的校准（rms = 0.08 dex）来研究我们的样品的行星金属丰度关系。众所周知的巨行星FGKM主机与金属丰度的相关性是存在的。关于海王星和较小的主机没有发现相关性，但有一个提示，与[Fe/H]可能存在反相关性。我们将我们的样本与加州行星调查的晚K和M型矮星样本相结合，以增加我们的统计数据，但没有发现新的趋势。我们用两种不同的方法拟合了我们的样本和组合样本的木星宿主频率直方图的幂律f_p = C10^α[Fe/H]：直接箱拟合和baker-fitting过程。我们得到的C值在0.02 ~ 0.04之间，α值在1.26 ~ 2.94之间。关于恒星质量，发现了与行星的假设相关性，但被发现是探测偏差的结果。
2012-12-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evidence for a polar circumbinary exoplanet orbiting a pair of eclipsing brown dwarfs
该研究发现围绕一对偏心轨道近距褐矮星运行的极性环双星系外行星的有力证据，通过径向速度观测到双星逆行拱线进动，证明其源于极性行星的存在，拓展了环双星行星多样性认知。
2025-04-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
White dwarf systems: exoplanets and debris disks
本章综述了用于发现和表征白矮星周围系外行星与碎屑盘的观测技术，并调研了用于理论解释这些观测的研究工具与模型。
2024-04-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
An H-band Spectroscopic Metallicity Calibration for M Dwarfs
我们提出了一个经验近红外（NIR）光谱方法估计M矮金属丰度，H-波段的功能的基础上，以及在K-波段的一个类似的方法公布的实施。利用NASA的IRF-SpeX光谱仪获得了M矮星样品的R~2000近红外光谱，其中包括22个M矮星的金属丰度校准靶，这些靶含有已知金属丰度的FGK伴星。H-波段和K-波段校准提供了与这些双星的金属丰度相当的拟合，精确度为+/- 0.12 dex。我们得出的第一个经验校准的光谱金属丰度估计的巨行星托管M矮星GJ 317，确认其超太阳的金属丰度。结合这一结果与其他八个M矮行星主机的观察，我们发现，M矮星与巨行星相比，那些主机质量较小的行星优先富含金属。我们的H波段校准依赖于H波段中强烈的金属性依赖特征，这将有助于使用中高分辨率NIR M矮星光谱进行成分研究，例如由SDSS-III APOGEE等多重调查产生的光谱。这些结果也将立即用于正在进行的M矮星光谱调查。
2012-02-08 astro-ph.EP 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
Polarimetric Detection of Exoplanets Transiting T- and L- Brown Dwarfs
虽然光被原子和分子的光的散射在T-矮星和L-矮星的B-波段产生大量的偏振，但被L-矮星多云大气中的尘埃颗粒散射在这些物体更明亮的远光学和红外波长处产生显著的偏振。然而，如果云是均匀分布的，并且物体是球对称的，则可观测的圆盘平均偏振应该为零。因此，为了解释观测到的几个L-矮星的大偏振，旋转引起的扁率或水平不均匀的云分布在大气中调用。另一方面，当一颗地球大小或更大的太阳系外行星沿着视线经过棕矮星时，在凌日过程中引起的不对称性会产生一个非零的、依赖于时间的净偏振。适用于T-和L-矮星的有效温度和表面重力范围内的大气模型，我推导出这些对象在过境阶段的时间相关的偏振分布，并估计在过境入口/出口阶段的内部接触点期间发生的偏振的峰值幅度。结果表明，被地球大小或更大的系外行星遮蔽的L型云矮星，在I和J波段可能出现0.2- 1.0%的偏振峰值。这样的极化量甚至比快速旋转的L-矮星的旋转诱导扁率所能产生的极化量要高。因此，我认为时间分辨成像偏振应该是一个潜在的技术来检测凌日系外行星周围的L-矮星。
2016-07-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Physically-Motivated Photometric Calibration of M Dwarf Metallicity
M矮星在V-K_s-M_Ks色星等图（CMD）上的位置与金属丰度有关。我们表明，以前的经验测光校准M矮金属利用这种相关性系统低估或高估金属在其范围的极端。我们从三个方面改进了以前的校准。我们利用来自Geneva-Copehnagen巡天（GCS）的F和G矮星的体积有限和运动学匹配样本来推断太阳邻域中M矮星的平均金属丰度，我们利用M矮星内部和大气的理论模型来确定金属丰度对V-K_s-M_Ks CMD中M矮星的影响，我们的最终校准完全基于具有M矮星伴星的FGK原色的高分辨率光谱学。其结果是，我们解释了一个数量级以上的校准样本的方差比以前的光度校准。我们非参数量化的观察，M矮星的主机系外行星优先在一个区域的V-K_s-M_Ks平面填充富含金属的M矮星的意义。我们发现，行星托管的M矮星分布在V-K_s-M_Ks CMD的概率p是P = 0.06 +/- 0.008场M矮星以同样的方式。有趣的是，拥有海王星和次海王星质量行星的M矮星子样本也可能优先位于由高金属丰度M矮星组成的V-K_s-M_Ks平面区域。这种偶然发生的概率是p = 0.40 +/- 0.02，这一观测结果暗示，在富含金属的M矮星周围可能更有可能发现低质量行星。在富含金属的M型矮星周围，低质量行星出现率的增加是行星形成的核心吸积模型的自然结果。（节略）
2010-06-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Unrealised Interdisciplinary Advantage of Observing High Mass Transiting Exoplanets and Brown Dwarfs -- Strategic Exoplanet Initiatives with HST and JWST White Paper
本文为JWST观测倡议白皮书，提出应优先开展大质量凌日系外行星与褐矮星的大气表征观测，以填补当前观测空白，助力研究高重力大气辐照效应、行星形成演化，并发挥JWST的全样本表征潜力。
2024-08-14 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Astrometric planet search around southern ultracool dwarfs: V. Discovery of the exoplanet candidate PALTA-1 b
European Space Agency（欧洲空间局）；Main Astronomical Observatory, National Academy of Sciences of the Ukraine（乌克兰国家科学院主天文台）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利群岛天体物理研究所）；Université de Genève（日内瓦大学）
通过甚大望远镜FORS2对附近L矮星DE1253-57进行八年天体测量监测，发现亚木星质量系外行星候选体PALTA-1 b，质量约0.54-0.77木星质量，若确认将成为罕见的围绕超冷矮星的巨行星。
2026-10-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Host-star and exoplanet compositions: a pilot study usinga wide binary with a polluted white dwarf
行星和恒星最终形成于同一团气体的坍缩。虽然行星和行星体很容易释放挥发物，但一个常见的假设是它们保留了与其宿主恒星相同的耐火成分。这在太阳系中是真实的。在观测误差范围内，南极陨石、地球和其他岩石行星体的耐火成分与太阳一致。这项工作的目的是调查这一假设是否适用于系外行星系统。如果是真的，观测到的岩石系外行星的内部结构可以更好地利用它们的宿主恒星丰度来限制。在本文中，我们分析了K矮星G200-40的丰度，并将其与其污染的白矮星同伴WD 1425+540进行了比较。这颗白矮星从恒星演化到白矮星阶段时幸存下来的外行星系中吸积了行星物质，很可能是一个类似柯伊伯带的物体。由于双星对的化学性质是均匀的，我们使用双星伴星G200-40作为WD 1425+540的祖先的组成的代表。我们表明，伴星和行星物质吸积WD 1425+540的元素丰度是一致的假设，行星和主星有相同的真实丰度，考虑到观测误差。
2021-02-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Prevalence of short-lived radioactive isotopes across exoplanetary systems inferred from polluted white dwarfs
在太阳系中，短寿命的放射性同位素，如铝26，在行星体的形成过程中发挥了至关重要的作用，提供了重要的额外热源。值得注意的是，这导致了小行星早期和大规模的熔化和铁核心的形成，以及它们的挥发性元素，如氢和碳的损失。因此，在系外行星系统的背景下，短寿命放射性同位素的普遍存在是解释观测到的低质量系外行星中的大体积挥发物预算和大气多样性的关键。具有吸积行星物质的白矮星提供了一种独特的手段来推断太阳系外小行星中铁核心形成的频率，从而推断具有高的短寿命放射性同位素丰度的行星系的普遍性。在这里，我们设计了一个定量的方法来推断的分数行星系富含短寿命的放射性核素的星子形成的白矮星的数据。我们认为，目前的证据，从白矮星指向一个显着的一部分外星子形成了一个铁的核心。虽然这些数据可以解释为由于重力势能释放而能够区分的外月球或冥王星大小的天体的吸积，但我们的研究结果表明，对于污染的白矮星中分化物质的流行，最可能的解释是太阳系富含26 Al并不罕见。这里提出的模型表明，一个普遍存在的途径富集的系外行星系统的短寿命的放射性同位素，不赞成短寿命的放射性同位素富集的情况下，依靠罕见的机会遇到单个附近的超新星，沃尔夫-拉叶星或AGB星。
2022-06-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
First Results from the CHEPS: Exoplanets and the Discovery of an Eccentric Brown Dwarf in the Desert
我们报告发现一颗褐矮星在偏心轨道上，其半长轴位于恒星HD 191760周围的褐矮星沙漠区域。该恒星的光谱类型为G3 IV/V，金属丰度（[Fe/H]）为0.29 dex。HD 191760是少数有褐矮星伴星的富金属恒星之一。褐矮星（HD 191760 b）的轨道周期为505.57+/-0.40天，半长轴为1.35+/-0.01天文单位，将其牢牢地置于褐矮星沙漠中。HD 191760 b的离心率为0.63+/-0.01，这意味着它与主星的距离接近0.5天文单位。动力学模拟表明，由于HD 191760 b所施加的灾难性引力，没有内行星可以居住在距离超过0.17 AU的地方。除了这些初步结果，我们还改进了恒星HD 48265，HD 143361和HD 154672周围系外行星的轨道。所有的单行星解决方案都与麦哲伦行星搜索先前发布的解决方案一致。
2009-05-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Ultraviolet Radiation Environment Around M dwarf Exoplanet Host Stars
系外行星宿主恒星的光谱和时间行为是行星大气化学和演化模型的关键输入。目前，几乎没有观测或理论基础来理解M矮星的紫外光谱，尽管它们对预测和解释未来几十年获得的潜在宜居行星的光谱至关重要。利用哈勃太空望远镜的观测，我们提出了一个研究的紫外辐射场附近的M矮行星主机，涵盖FUV和NUV波长。组合的FUV+NUV光谱以机器可读的格式在计算机上可用。我们发现，在我们的样本（GJ 581，GJ 876，GJ 436，GJ 832，GJ 667 C，和GJ 1214）的所有六个系外行星的宿主星表现出一定程度的色球和过渡区的紫外辐射。没有观察到“紫外安静”的M矮星。重建了亮恒星Ly-alpha发射谱线，发现Ly-alpha谱线通量占大多数M矮星1150- 3100 A总通量的37-75%，大于太阳值的10^{3}倍。F（FUV）/F（NUV）通量比是非生物产生所建议的生物标志物O2和O3的驱动因素，对于我们样本中的所有M矮星来说，F（FUV）/F（NUV）通量比约为0.5-3，是太阳辐射比的10^{3}倍。对于具有中等信噪比COS时间分辨光谱的四颗恒星，我们发现UV发射谱线在10^{2} - 10^{3} s时间尺度上的振幅变化为50-500%。最后，我们观察到相对明亮的H2荧光发射从四个M矮系外行星系统（GJ 581，GJ 876，GJ 436和GJ 832）。需要进行额外的建模工作，以区分在这些…
2012-12-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Polar Vortex Hypothesis: Evolving, Spectrally Distinct Polar Regions Explain Short- and Long-term Light Curve Evolution and Color-Inclination Trends in Brown Dwarfs and Giant Exoplanets
本研究提出极涡假说，认为褐矮星与巨型系外行星光谱独特且长期演化的极区可解释其颜色-倾角等观测趋势，通过时空大气模型验证了该假说的合理性，指出一维静态大气模型的局限性。
2024-10-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Metallicity of M dwarfs II. A comparative study of photometric metallicity scales
恒星参数不容易从M矮星光谱中得到，这是由双原子和三原子分子的复杂带占主导地位，并没有很好地描述在逐线水平的大气模型。因此，M矮星的金属丰度通常是通过不太直接的技术获得的。最近的一些出版物提出的校准，提供了一个M矮星的金属丰度从它的Ks波段绝对星等和它的V-Ks颜色，但不同意在\pm 0.1 dex水平。我们比较了这些校准的23 M矮星的样本，我们选择了宽（> 5角秒）的同伴F-，G-或K-矮星的金属丰度测量均匀的规模，我们需要有V带测光测量优于\sim 0.03等。我们发现Schlaufman & Laughlin（2010）校准相对于我们的样本具有最低的偏移和残差，并使用我们改进的统计数据来略微改进该校准。与更严格地选择光度比以前的研究中，周围的校准的分散是远远超过[Fe/H]和光度的不确定性。这表明，剩余色散的起源是天体物理学的，而不是观测的。
2011-11-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Rapid Evolution of the Gaseous Exoplanetary Debris Around the White Dwarf Star HE 1349--2305
对白矮星中重金属污染的观测表明，富含金属的微行星经常被分散到掠星轨道，潮汐中断，并吸积到白矮星表面，提供了直接洞察主序后系外行星系统的动力学演化。其中一些系统的吸积盘中气体碎片的发射线显示出数十年的时间尺度变化，并被解释为最近形成的椭圆盘的广义相对论进动。在这里，我们提出了一个全面的光谱监测活动的钙红外三重态发射在一个系统，HE 1349- 2305，这表明形态发射轮廓的变化，暗示一个旋进，不对称的强度模式。的排放概况显示，在一至两年的时间尺度上，这是一个数量级短于在其他类似的系统中观察到的。我们证明，这个时间尺度可能是不兼容的广义相对论进动，并考虑其他解释的快速演变，包括气体碎片内的密度波的传播。最后，我们的后续观测的建议，并讨论如何快速演变的气体碎片在HE 1349- 2305可以利用测试理论的系外行星碎片盘周围的演化白矮星恒星。
2018-01-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Thermal Emission and Confirmation of the Frigid White Dwarf Exoplanet WD 1856+534b
本研究通过JWST MIRI探测到WD 1856+534b的热辐射，确认其为白矮星周围首颗完整系外行星，质量上限为木星的六倍，温度约186K，证明行星可迁移至白矮星紧密轨道。
2025-04-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Probability of CME Impact on Exoplanets Orbiting M Dwarfs and Solar-Like Stars
太阳日冕物质抛射（CME）对地球产生不利的空间天气影响。位于磁活动M矮星附近的宜居带的行星可能会经历比地球更极端的空间天气，包括频繁的CME撞击导致大气侵蚀，并使表面暴露于极端的耀斑活动。类似的侵蚀也可能发生在靠近类太阳恒星轨道的热彗星上。我们已经开发了一个模型，预测CME的改变轨迹（ForeCAT），它预测CME的偏转。我们适应ForeCAT模拟CME偏转中型M矮V374钉和热的太阳能型主机。V374 Peg的强磁场可以将CME捕获在M矮星的天体层电流片上，这是背景磁场最小的位置。太阳型日冕物质抛射的行为类似，但有更小的偏转，不会被困在天体层电流片。行星撞击的可能性随着行星轨道相对于天体层电流片的倾角的增加而降低--对于M矮系外行星，每天有0.5到5次CME撞击，对于太阳型热彗星，每天有0.05到0.5次CME撞击。我们确定了保护行星大气层免受CME影响所需的最小行星磁场。M矮系外行星需要几十到几百高斯之间的值。然而，太阳型恒星周围的热超导体需要更合理的<30 G。这些数值超过了保护行星免受恒星风影响所需的强度，这表明CME可能是大气损失的关键驱动力。
2016-05-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Definition of Exoplanets and Brown Dwarfs
Observatoire de Paris（巴黎天文台）
本文回顾系外行星与褐矮星的定义，强调以形成机制（吸积vs引力坍缩）区分二者，并指出质量界限的模糊性，提出未来观测检验方法。
2025-10-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Atmospheric Regimes and Trends on Exoplanets and Brown Dwarfs
行星大气是行星的外层气体。除了在从太空观察到的第一个和最容易到达的行星层中具有科学意义外，它与行星的形成和演化，表面和内部过程以及行星的可居住性密切相关。目前关于行星大气的理论主要是通过对太阳系中的八颗大行星、冥王星和三颗大卫星（木卫一、土卫六和海卫一）的研究获得的。在太阳系之外，我们的银河系中已经确认了4000多颗太阳系外行星（系外行星）和2000颗褐矮星，它们的数量正在迅速增长。来自这些奇异天体的丰富信息提供了一个数据库，可以从统计意义上测试行星气候的基本理论。在这里，我们回顾了目前的知识，大气的系外行星和褐矮星从最近的观测和理论。这篇评论强调了重要的制度和统计趋势，在合奏的大气作为第一步，充分表征不同的亚恒星大气，说明了基本原则和关键问题。通过分析大气特征对基本行星参数的依赖性，获得了一些见解。主要的过程，影响大气稳定度，能量输送，温度，成分和流动模式进行了讨论和阐述简单的标度律。我们把这篇评论献给亚当·P·肖曼博士（1968-2020），以表彰他对巨行星、系外行星和褐矮星上大气动力学的理解所做出的根本性贡献。
2020-07-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
An Increase in Small-planet Occurrence with Metallicity for Late-type Dwarf Stars in the Kepler Field and Its Implications for Planet Formation
虽然巨行星的出现率随着主星金属丰度的增加而迅速上升，但目前还不清楚晚型矮星周围的小行星是否取决于主星的金属丰度。使用开普勒数据发布25行星候选名单及其完整性数据产品，我们探索行星的出现作为开普勒领域的晚型矮星恒星星族的金属丰度的函数。我们发现，行星的出现增加与金属丰度的所有行星半径$R_{\mathrm{p}}$下降到至少$R_{\mathrm{p}}\approx2~R_{\oplus}$和范围内的$2~R_{\oplus}\lesssim R_{\mathrm{p}}\lesssim 5~R_{\oplus}$行星出现尺度与金属丰度线性$Z$。外推我们的结果，我们预测，短周期行星与$R_{\mathrm{p}}\lesssim 2~R_{\oplus}$应该是罕见的早期M矮星与$\mathrm{[M/H]}\lesssim-0.5$或晚M矮星与$\mathrm{[M/H]}\lesssim+0.0$。这种依赖性的行星发生在开普勒领域中观察到的金属量强调需要控制金属量的估计行星发生的晚型矮星，如开普勒的K2扩展和凌日系外行星调查卫星（TESS）的目标。我们证实了理论预期的小行星出现-宿主恒星金属丰度关系是强的低质量恒星比太阳型恒星。我们确定，在开普勒场中晚型矮星周围行星的预期固体质量与它们的原行星盘中形成行星的固体总量相当。我们认为，这种高效率的行星形成有利于小行星吸积卵石吸积作…
2020-09-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar activity as noise in exoplanet detection II. Application to M dwarfs
M型矮星的普遍存在，加上它们的低质量和光度，使它们成为寻找附近可居住的系外行星的主要目标。我们研究了恒星黑子引起的径向速度（RV）抖动对探测和表征绕M矮星运行的行星的影响。我们创建表面斑点配置与随机斑点覆盖和活动区域。合成恒星光谱计算从一个给定的点图，RV测量得到使用互相关技术。我们将轨道行星的RV信号添加到这些抖动测量中，并减少数据以“测量”行星参数。我们研究了不同活动水平的M矮星周围行星的可探测性，以及输入行星参数的恢复。在研究行星周期的恢复时，我们注意到，虽然我们的原始轨道半径将行星置于其恒星的HZ内，但即使在2%的填充因子下，我们的一些测量也落在“保守的宜居带“之外。较高的点填充因子导致更多和更高的偏差。我们的调查表明，在描述用RV方法发现的围绕（或潜在）活跃恒星的行星时，应谨慎行事。
2015-01-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Metallicity Dependence of Giant Planets around M Dwarfs
本研究通过对比有无巨行星的M型矮星样本的均匀测量金属丰度，发现M型矮星巨行星偏好富金属宿主，热、温木星起源可能相似，且巨行星质量、行星数量及恒星光谱型与宿主金属丰度无显著关联。
2024-12-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Exoplanets as probes of the winds of host stars: the case of the M dwarf GJ 436
冷矮星的风很难观测到，只有少数M矮星呈现出观测导出的质量损失率（Mdot），跨越几个数量级。距离较近的系外行星很方便地位于恒星风的内部区域，因此可以用来探测它们的主恒星风的其他不可观测的局部性质。在这里，我们使用的本地恒星风的特征观测导出的研究中的大气蒸发的暖海王星GJ 436 b导出的全球特征的风的M-矮星主机。利用等温风模型，我们将恒星风温度限制在[0.36，0.43] MK范围内，其中Mdot=[0.5，2.5] × 10^{-15} Msyn/yr。通过计算恒星风和星际介质之间的压力平衡，我们得出GJ 436的天体层的大小约为25 au，比日光层明显更紧凑。在本文中，我们表明，传输光谱，再加上行星大气蒸发和恒星风模型，可以是一个有用的工具，约束大尺度的风结构的行星托管恒星。将我们的方法扩展到未来的行星系统发现将为行星外大气层和冷矮星风的综合表征开辟新的视角。
2017-06-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
The MIRI Exoplanets Orbiting White Dwarfs (MEOW) Survey: Mid-Infrared Excess Reveals a Giant Planet Candidate around a Nearby White Dwarf
MEOW巡天在邻近白矮星WD 0310-688处探测到中红外超，首次在0.1-2 AU禁区内发现巨行星候选体，为白矮星行星研究提供关键样本。
2024-08-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Role of planetary obliquity in regulating atmospheric escape: G-dwarf vs. M-dwarf Earth-like exoplanets
我们提出了一个三种（H $^+$，O $^+$和E $^-$）多流体磁流体动力学（MHD）模型，赋予了必要的上层大气化学，能够准确地量化的氧离子损失的大小从“类地”系外行星在宜居带，其磁和旋转轴大致彼此重合。我们应用这个模型来研究从磁场的角度来调节大气损失的行星的引力的作用。对于类地系外行星绕太阳型恒星，我们表明，总的大气离子损失率对行星（磁）的依赖性是相对较弱的逃逸率之间变化的$2.19 \times 10^{26}$的$^{-1}$到$2.37 \times 10^{26}$的$^{-1}$。相比之下，在类地系外行星围绕晚型M-矮星运行的情况下，行星度可以影响大气逃逸率（$\sim$ $10^{28}$ s $^{-1}$）超过$2$（或$200\%$）的一个因子。因此，我们的模拟结果表明，行星的引力可能会发挥一个弱到中等的作用，只要保留的大气层（必要的表面可居住性）的关注。
2019-07-31 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Absence of a Correlation between White Dwarf Planetary Accretion and Primordial Stellar Metallicity
本文通过宽双星系统中伴星金属丰度作为白矮星原初金属丰度的代理，比较受污染与未受污染白矮星的金属丰度分布，发现两者无显著差异且吸积率与金属丰度无显著趋势，表明巨行星并非白矮星吸积事件的主导原因。
2024-06-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Architectures of Exoplanetary Systems. II: An Increase in Inner Planetary System Occurrence Toward Later Spectral Types for Kepler's FGK Dwarfs
开普勒任务观察到成千上万的过境系外行星候选者围绕数十万FGK矮星。He，Ford，& Ragozzine（2019）（arXiv：1907.07773）应用前向建模来推断行星系内在结构的分布，开发了一个外行星系的聚类泊松点过程模型（SysSim）来重现观测到的开普勒种群的边缘分布，他们表明轨道周期和行星半径在给定的行星系统内是聚类的。在这里，我们扩展了集群模型，探讨行星系和它们的宿主恒星属性之间的相关性。我们将开普勒FGK矮星的样本分成两半，并将具有行星的恒星的比例（在0.5-10 PDMATHAMM和3- 300天之间），$f_{\rm swpa}$，作为盖亚DR 2颜色的线性函数。我们证实了以前的研究结果，这些行星系的发生率显着上升到后期类型（红）的恒星。有行星的恒星比例从F2 V矮星的$f_{\rm swpa} = 0.32_{-0.11}^{+0.12}$增加到中K矮星的$f_{\rm swpa} = 0.96_{-0.19}^{+0.04}$。大约一半（$f_{\rm swpa} = 0.57_{-0.10}^{+0.14}$）的太阳型（G2 V）矮星拥有一个3到300天的行星系。这个简单的模型可以紧密匹配我们样本中蓝半和红半的观测多重性分布，这表明不同光谱型恒星周围行星系的结构可能是相似的，除了行星托管恒星的整体比例发生变化。
2020-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Metallicities of M Dwarf Planet Host Stars from Kepler, K2, and TESS observed by APOGEE: Trends with Exoplanetary Radii and Orbital Periods
本研究利用APOGEE光谱测定了M矮星的金属丰度，发现大行星和短周期行星更倾向于出现在富金属恒星周围，且多行星系统宿主星更贫金属，揭示了恒星金属丰度与系外行星半径、轨道周期及系统构型的关联。
2025-08-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Receding Cosmic Shoreline of Mid-to-Late M Dwarfs: Measurements of Active Lifetimes Worsen Challenges for Atmosphere Retention by Rocky Exoplanets
本研究更新了中晚型M矮星的历史XUV注量估算，发现其值更高，仅最大型的这类行星可能保留大气层，还提出了大气保留指标ARM以辅助JWST的目标遴选与结果解读。
2025-05-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Gaia, Non-Single Stars, Brown Dwarfs, and Exoplanets
在其全天巡天中，盖亚将通过天体测量和光度测量监测数百万颗主序星，这些主序星对距离主星几个天文单位内的褐矮星伴星和非常短时间内的凌日褐矮星具有足够的灵敏度。此外，在太阳后院发现的数千个超冷矮星将有直接（绝对）距离盖亚的估计，对于这些盖亚天体测量将有足够的精度来揭示任何质量与木星一样低的轨道伴星。因此，盖亚观测对褐矮星天体物理学中的许多重要问题（它们是如何孤立地形成的，又是如何与恒星相伴形成的？）行星能在它们周围形成吗？它们的基本参数是什么，如年龄、质量和半径？他们的大气物理学是什么？），以及它们与恒星和行星的联系盖亚在褐矮星科学领域的全部遗产潜力将在与地面和太空中的其他探测和表征计划相结合时实现。
2014-06-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detectability of satellites around directly imaged exoplanets and brown dwarfs
星下伴星周围的超新星是一种具有各种不同形成历史的异质天体。聚焦于系外行星和褐矮星周围的潜在可探测卫星，我们可能会发现属于两个主要群体的物体：类似于泰坦或伽利略卫星的行星状卫星-可能在核心吸积范围内形成;以及类似双星的物体，在不同的情况下形成，例如磁盘不稳定性。这些潜在卫星的性质将彼此非常不同。此外，我们期望它们的表征将提供有关系统历史的有见地的信息。这对于通过直接成像（DI）发现的起源不明的行星/棕矮星尤为重要。在本文中，我们回顾了不同的技术，适用于DI行星/棕矮星，可以用来发现这样的卫星。这是通过模拟系外行星$β$ Pic b周围的卫星群来实现的，这是一个测试案例。对于每颗模拟卫星，检索了DI、径向速度、过境和天体测量信号相对于行星的幅度，并与当前和未来仪器的探测极限进行了比较。此外，我们还编制了一份通过DI发现的38颗亚恒星伴星的清单，以初步估计用不同的技术从上述两个种群中发现卫星的概率。这种简化的方法表明，探测到类行星卫星，虽然不是严格不可能的，但非常不可能。另一方面，对类双星的探测在现有仪器的能力范围内。
2022-07-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Characterization of M dwarfs Using Optical Mid-Resolution Spectra for Exploration of Small Exoplanets
我们给出了338颗邻近M矮星的光谱，并计算了它们的光谱类型、有效温度（$T_{\mathrm{eff}}$）和半径。我们的光谱已经获得了使用光谱分辨率范围从1200到10000的几个光谱仪。在观测到的M型矮星中，多达97%的光谱类型为M3-M6，典型误差为0.4个子型，其中以M4-M5光谱类型最为常见。我们推断我们的样品的$T_{\mathrm{eff}}$通过拟合我们的光谱与理论光谱从PHOENIX模型。我们推断的$T_{\mathrm{eff}}$与M矮星的光谱进行了校准，其$T_{\mathrm{eff}}$已被很好地确定与以前的干涉观测支持的校准。我们的拟合程序利用VO吸收带（7320-7570 nm）和光学区（5000-8000 nm），产生128 K（VO带）和85 K（光学区）的典型误差。我们还确定了我们的样品的半径从他们的光谱能量分布（SED）。我们发现大多数样本星的半径为$<$ 0.6 $R_\odot$，平均误差为3%。我们的目录可以为附近M型矮星周围的系外行星调查提供有效的样本选择。
2020-11-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
A New Method for Finding Nearby White Dwarf Exoplanets and Detecting Biosignatures
我们证明，詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）可以检测红外（IR）的混合光谱能量分布的空间未分辨的类地系外行星附近的白矮星。我们发现，JWST是能够检测温暖的（可居住区; T $_{\rm eq}$ = 287 K）地球或超级地球和热（400 - 1000 K）的汞类似物在最近的15个孤立的白矮星周围的混合光谱与10小时的整合每个目标使用MIRI的中分辨率摄谱仪（MRS）。此外，这些观测结果限制了这些行星上CO $_2$占主导地位的大气的存在。该技术几乎对系统倾角不敏感，因此即使是对一小部分白矮星的观测也可能对太阳附近白矮星周围温暖的类地系外行星的出现率产生很大的限制。我们发现，JWST也可以通过MIRI宽带成像在$λ= 21\,\mathrm{μm}$为34个最近的（$<13$ pc）孤立的白矮星，每个目标2小时的积分时间，检测异常冷（100 - 150 K）的彗星大小的系外行星。使用红外过量探测大气层内轨道相位或光谱吸收特征的热变化，这两者都可以通过长基线MRS观测来确认候选行星是实际的系外行星。假设一个类似地球的大气成分，我们发现，检测的生物特征对O $_3$ + CH $_4$是可能的所有可居住区的地球（6.5 pc以内; 6个白矮星系统）或超级地球（10 pc以内; 17个系统）轨道白矮星只有5 - 36小时的集成使用MIRI的低分辨率光谱仪（LRS）。
2022-09-26 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Rapid Formation of Exoplanetesimals Revealed by White Dwarfs
第一个微行星形成的时间决定了行星吸积的模式以及它们的地球物理和成分演化。对星周盘的天文观测和太阳系地质年代学提供的证据表明，在分子云坍缩期间，星子的形成比以前估计的要早得多。在这里，我们提出了不同的观测证据，白矮星行星系的星子形成发生在前几十万年的云崩溃后，在系外行星系。很大一部分白矮星都吸积了富含铁核或地幔物质的行星物质。为了让被白矮星吸积的系外小行星形成铁核，需要大量的加热。通过模拟星子演化和碰撞演化，我们发现最有可能的热源是短寿命的放射性核素，如Al-2（半衰期约为0.7百万年）。因此，白矮星大气层中富含核心的物质，提供了与恒星形成同时快速形成微行星的独立证据。
2022-11-14 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.geo-ph
Water Clouds in Y Dwarfs and Exoplanets
云的形成影响褐矮星和几乎所有有效温度的行星大气。铁和硅酸盐在L矮大气中凝结，并在L/T转变时消散。硫化物和盐等次要物种在中晚期T矮星中凝聚。对于Teff=450 K以下的褐矮星，水在高层大气中凝结形成冰云。目前，在这个温度范围内已经发现了十几个物体，以前的理论研究很少涉及水云对褐矮星或系外行星光谱的影响。在这里，我们提出了一个新的网格模型，包括水云不透明度的影响。我们发现，在Teff=350-375 K以下的物体中，它们变得光学厚。与难熔的云材料不同，水冰颗粒是显著的非灰色吸收体;它们主要在J波段的光学波长处散射，并在红外线处吸收，具有突出的特征，其中最强的是2.8微米。H2O、NH3、CH 4和H2 CIA是主要的不透明度来源;丰度较低的物质也可能被检测到，包括碱、H2S和PH 3。已经在木星中探测到的PH 3，预计在Teff=450 K左右的Y矮星中，在4.3微米的中红外线上有很强的信号;如果不平衡化学增加PH 3的丰度，它可能在比模型预测的更宽的有效温度范围内被探测到。我们展示了结合不平衡氮和碳化学的结果，并预测了行星质量物体中低重力的特征。最后，我们预测了Y矮星和行星的可观测性与现有的和未来的仪器，包括詹姆斯韦伯太空望远镜和双子座行星成像仪。
2014-03-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Exomoons in the habitable zones of M dwarfs
M矮星是银河系中大部分系外行星的宿主。其中一些行星，从次地球到超级行星，在其恒星的宜居带（HZ）轨道上运行，尽管许多行星可能具有排除宜居性的表面环境。此外，这些行星周围的系外卫星可能在很长一段时间内存在生命，因此也可能成为生物特征调查的目标。在这里，我们调查的潜在的可居住性，稳定性和探测外行星周围的外卫星绕M矮星。我们首先编制了一份已知M矮星系外行星宿主的更新列表，包括109颗恒星和205颗行星。对于每一个M矮星，我们计算和更新精确的光度与虚拟天文台光谱能量分布分析仪和盖亚DR2天文台，以确定其HZ的内部和外部边界。对于每颗行星，我们检索（或在必要时均匀估计）它们的质量和半径，计算假想卫星的长期动力学稳定性，并确定那些可以支持可居住卫星的行星。我们发现，33个系外行星候选者位于其宿主恒星的HZ，其中四个可能拥有月球到泰坦质量的系外卫星，其时间尺度超过哈勃时间。
2019-12-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Theoretical vs. observational uncertainties: composition of giant exoplanets
为了描述巨型系外行星的特征并更好地了解它们的起源，需要了解行星的组成如何取决于其质量和恒星环境。在这项工作中，我们模拟了气态行星的热演化，并探讨了各种常见的模型假设，如不同的状态方程，不透明度和重元素分布如何影响推断的半径和金属丰度。我们研究如何将理论的不确定性转化为推断的行星半径和散装金属丰度的不确定性。虽然我们证实了以前在文献中报道的质量-金属丰度趋势，但当从所有行星中删除20个$M_{\oplus}$重元素核心时，这种相关性消失了。我们还表明，使用更新的氢氦状态方程导致更紧凑的行星。因此，我们提出了六个行星，应该被归类为膨胀的温暖行星。接下来，我们证明，包括不透明度增强由于富金属的信封照射行星的行星半径显着改变，这可能会对推断的金属丰度有很大的影响。尽管还有其他的模型假设在这项工作中没有被考虑，我们可以证明，计算的理论不确定性已经可以与观测的不确定性相当，甚至更大。因此，理论上的不确定性可能更大。因此，我们得出结论，巨行星理论模型的进展是至关重要的，以充分利用当前和未来的系外行星数据。
2020-09-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Young M dwarfs flare activity model: Towards better exoplanetary atmospheric characterisation
University of Oslo（奥斯陆大学）；National Solar Observatory, University of Colorado Boulder（美国国家太阳天文台，科罗拉多大学博尔德分校）；Department of Astrophysical and Planetary Sciences, University of Colorado（科罗拉多大学天体物理与行星科学系）；Laboratory for Atmospheric and Space Physics, University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校大气与空间物理实验室）；Rosseland Centre for Solar Physics, University of Oslo（奥斯陆大学罗斯兰太阳物理中心）；Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo（奥斯陆大学理论天体物理研究所）
本文提出YMDF模型，用于模拟年轻M型矮星耀斑的时间依赖光谱，以更准确地研究系外行星大气特征。
2025-11-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Revealing the Vertical Cloud Structure of a young low-mass Brown Dwarf, an analog to the beta-Pictoris b directly-imaged exoplanet, through Keck I/MOSFIRE spectro-photometric variability
年轻的褐矮星类似于巨大的系外行星，因为它们共享有效温度，近红外颜色和表面重力。因此，对年轻褐矮星的详细描述可能会为巨型系外行星的研究提供帮助，我们目前无法以足够的信噪比观察它们的大气层。2 MASS J22081363+2921215是一颗年轻的L3褐矮星，属于β-Pica-b年轻移动群（2300万年+/-300万年），与β-Pica-b巨型系外行星共享其有效温度和质量。我们用安装在凯克I望远镜上的MOSFIRE多目标摄谱仪对2 MASS J22081363+2921215进行了约2.5小时的J波段分光光度监测。我们测得其J波段光变曲线的最小变异幅度为3.22 +/-0.42%。2 MASS J22081363+2921215的最大和最小通量谱之间的比率显示出弱的波长依赖性和潜在的增强的变化幅度在碱性线。进一步分析表明，碱性线上的变异幅度高于整体变异幅度（4.5- 11%，取决于线）。如果我们将原始MOSFIRE光谱的分辨率降低到R~100，则这些谱线中的可变性幅度较低，这解释了为什么先前在HST/WFC 3光变曲线中没有发现这种潜在的碱性谱线增强的可变性。使用辐射传输模型，我们得到了不同的云层，可能会引入分光光度变化，我们观察到2 MASS J22081363+2921215，进一步支持测量增强的变化幅度在碱性线。我们提供了一个艺术的娱乐垂直云结构的β-Picadium b类似物…
2021-07-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Bridging the Gap: Using Brown Dwarfs to Examine Silicate Clouds in Giant Exoplanet Atmospheres
American Museum of Natural History（美国自然历史博物馆）；Dordt University（多尔特大学）；Center for Exoplanetary Systems, Space Science Institute（系外行星系统中心，空间科学研究所）；The Graduate Center, City University of New York（纽约市立大学研究生中心）
通过棕矮星理论研究四个JWST观测热木星的硅云模型，探讨大气中形成痕迹的证据，支持巨行星在形成过程中采用恒星的Mg/Si比值。
2026-03-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the Orbits of Low-mass Companions to White Dwarfs and the Fates of the Known Exoplanets
由于最近发现了越来越多的低质量的白矮星伴星，因此双星伴星的最终命运（包括伴星是否幸存以及双星的最终轨道）是一个有趣的问题。在这封信中，我们研究了一个两体系统的演化，其中轨道调整由于结构变化的主要，通过潮汐轨道能量的耗散，和质量损失在巨大的阶段;以前的研究没有纳入变化的主要的自旋。对于从木星的质量到~0.3 Msun和从1-3 Msun的初级恒星的伴星，我们确定了伴星在主序后演化过程中避免被初级恒星吞没所需的最小初始半长轴，并强调了已知系外行星最终生存的影响。我们目前的区域在二级质量和轨道周期空间，一个被吞没的同伴可能会生存的共同包络相（CEP），并与已知的M矮+WD短周期双星比较。最后，我们注意到被吞没的类地行星无法在CEP中幸存下来。在白矮星宜居带探测第一代类地行星需要从几个天文单位的轨道散射到一个高偏心率的轨道（近星点为~Rsun），然后通过潮汐摩擦将其阻尼到圆形轨道，可能使其成为一个不适合居住的烧焦的行星。
2014-09-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
How many suns are in the sky? A SPHERE multiplicity survey of exoplanet host stars I -- Four new close stellar companions including a white dwarf
我们正在研究恒星多样性对系外行星系统的影响，特别是通过径向速度搜索发现的系统。我们对最近的伴星特别感兴趣，因为它们对原始行星形成盘的演化有很大的影响。在这项研究中，我们提出了新的同伴在我们正在进行的调查与VLT/SPHERE的系外行星主机检测。我们正在ESO/VLT使用极端自适应光学成像仪SPHERE来搜索暗淡的（子）恒星同伴。我们利用经典的日冕成像模式进行快照调查（3 - 6分钟的积分时间）的系外行星的恒星在KS波段。我们发现了系外行星宿主恒星HD 1666、HIP 68468、HIP 107773和HD 109271的新伴星。HIP 107773的角距只有0.38 "（40天文单位的投影距离），是发现的最接近系外行星宿主恒星的伴星之一。伴星的存在解释了在系统中看到的线性径向速度趋势。在如此小的距离上，伴星可能对围绕主星的行星形成盘的演化有重大影响。我们发现，HD 1666系统中的伴星很可能是导致被探测到的木星类行星的高轨道偏心率（0.63）的原因，这使得该系统成为少数几个可以建立这种联系的系统之一。与盖亚DR2星表的交叉比对进一步表明，在光学波段探测到了HD 109271周围的近红外微弱伴星，它比近红外波段亮得多，使其成为一颗白矮星伴星。
2020-09-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Understanding exoplanet formation, structure and evolution in 2010
在这篇简短的评论中，我们总结了我们目前对系外行星形成，结构和演化的理解（和不理解），根据最新的发现。最近对凌日的大质量棕矮星的观测似乎显著地证实了在这一领域中预测的理论质量-半径关系。在某些情况下，这种质量-半径关系提供了一个强有力的诊断，以区分行星和相同质量的棕矮星，例如Hat-P-20 b。如果得到证实，后一种观测表明，行星形成至少发生在8倍木星质量的地方。相反，在年轻的低消光星团中观测到的质量只有几个木星的褐矮星强烈地暗示了（大质量）行星和（低质量）褐矮星之间存在重叠的质量域，即这两个不同的（就形成机制而言）种群之间没有质量边缘。最后，对许多凌日行星推断出的大部分重物质证实了核心吸积情景是行星形成的主导情景。
2010-12-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
