Atmospheric circulation of tidally locked gas giants with increasing rotation and implications for white-dwarf-brown-dwarf systems
潮汐锁定的气体巨星通常在几天的轨道上运行，这意味着旋转在大气环流中的作用不大。然而，存在着一类气体巨星，高度辐射的物体-棕矮星在极紧的轨道上绕着白矮星运行-它们的轨道和旋转周期短至1-2小时。已经获得了这类天体的相位曲线和其他观测结果，提出了关于行星自转速率增加在控制环流中的作用的基本问题。到目前为止，大多数模拟研究都研究了超过一天的旋转周期，适合于典型的热彗星。在这里，我们调查的大气环流潮汐锁定大气减少旋转周期下降到2.5小时。随着自转周期的减小，赤道东向急流的宽度减小，这与赤道形变半径减小导致赤道波导变窄的现象相一致。赤道热点偏移量的东移相应减小，离赤道西移的热点区变得越来越明显。在高纬度地区，风变得更弱，更旋转主导。由于自转的影响，昼夜温差变大。我们的模拟大气表现出可变性，可能是由不稳定性和波的相互作用引起的。与典型的热木星模型不同，快速旋转模型的热相位曲线显示出峰值通量与二次日食的接近对齐。这一结果有助于解释为什么许多环绕白矮星的褐矮星与热矮星不同，它们的红外通量峰值与二次食一致。我们的研究结果对于理解快速旋转的潮汐锁定大气层具有重要意义。
2020-08-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
The impact of rotation on turbulent tidal friction in stellar and planetary convective regions
恒星和行星对流区的湍流摩擦是驱动恒星和行星内部潮汐流动能耗散和系统演化的关键物理机制之一。这种摩擦作用于这些层中的平衡/非波浪状潮汐和潮汐惯性波。因此，有必要获得这种摩擦的稳健处方。在目前的最先进的，它是由一个湍流涡粘性系数，混合长度理论的基础上，应用于潮汐的速度。然而，目前的处方都没有考虑到旋转的作用，可以强烈影响湍流对流。因此，我们使用的理论比例尺的对流速度和特征lengthscales在旋转的恒星和行星，最近已被证实的3-D高分辨率非线性笛卡尔数值模拟推导出一个新的处方。一个相应的本地模型的潮汐波是用来了解线性潮汐耗散的后果。最后，旋转恒星模型的新网格和行星对流Rossby数的公布值被用来讨论天体物理学的后果。旋转对对流的作用深刻地改变了作用在潮汐上的湍流摩擦。在快速旋转的制度（与对流Rossby数低于0.25），涡动粘度可能会减少了几个数量级。这可能导致平衡潮汐的粘性耗散效率的损失，并导致大部分对流区域中的潮汐惯性波的更有效的复杂和共振耗散。因此，有必要对恒星-行星系统和多恒星的潮汐/旋转演化进行完全耦合的处理，并对潮汐流的变化及其作为旋转函数的耗散进行连贯的处理。
2016-04-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tidal evolution of CoRoT massive planets and brown dwarfs and of their host stars
目的：重新审查和改进在研究几个大质量CoRoT行星和褐矮星的潮汐演化及其宿主恒星的旋转方面所取得的主要结果。研究方法：模拟在潮汐力矩和星风制动共同作用下系统轨道和转动要素的过去和未来演化。结果：介绍了太阳系外行星系潮汐演化的几个范例和重要实例。它表明，高质量的光度和光谱观测的CoRoT对象允许精确研究他们的过去和未来的演变，并估计潮汐参数统治的耗散系统。
2016-06-20 astro-ph.EP
Evolution of star-planet systems under magnetic braking and tidal interaction
随着过去20年来发现了大量不同的系外行星系统，现在最重要的是确定恒星-行星相互作用的特征以及这些系统如何演变。我们通过研究由类太阳恒星和近距离行星形成的系统来解决这个问题。我们着重于恒星风旋转下来的恒星沿其主序星相和潮汐相互作用引起的轨道演化的系统。尽管最近在这些领域取得了重大进展，但所有当前模型都使用参数描述来研究这些效应中的至少一种。我们的目标是同时介绍潮汐和制动力矩的从头算处方，以提高我们对基础物理的理解。我们开发了一个共面圆形恒星行星系统的一维数值模型，考虑到恒星结构的变化，风制动和潮汐相互作用，并实现它在一个代码称为ESPEM。我们遵循长期的演化恒星旋转假设一个双层的内部结构，和半长轴的轨道。在将我们的预测与最近的观测和模型进行比较后，我们进行了测试，以强调从头算处方的贡献。我们的恒星风制动长期模型很好地再现了最近在疏散星团中恒星自转的观测。我们的研究结果表明，一颗行星可以影响其宿主恒星的旋转，所产生的自旋向上或向下取决于轨道半长轴和磁场和潮汐效应的联合影响。我们使用的潮汐耗散的从头计算公式预测了围绕快速旋转的年轻恒星运行的大质量行星的快速向外迁移。最后，我们为读者提供了一个标准的基础上，系统的特性，使我们能够评估是否行星将经历轨道衰减，由于潮汐相互作用。
2018-11-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tides and Tidal Engulfment in Post-Main Sequence Binaries: Period Gaps for Planets and Brown Dwarfs Around White Dwarfs
一个接近的低质量伴星的存在被认为在形成后渐近巨分支和行星状星云外流中扮演了重要的，也许是必要的角色。在主序星后的演化过程中，主星的径向膨胀，伴随着强烈的恒星风，可以通过潮汐耗散和质量损失显著改变双星轨道。为了研究这一点，我们耦合恒星演化模型（从零年龄的主序列通过结束后的主序列）的潮汐演化代码。双星的命运取决于主星和伴星的初始质量、初始轨道（假设为圆形）和赖默斯质量损失参数。对于这些参数的范围内，我们确定轨道是否扩大由于质量损失或衰减由于潮汐力矩。当一个共同的包络（CE）相位包络时，我们根据解开包络所需的能量来估计最终的轨道间隔。这些计算预测了行星和棕矮星伴星到白矮星的周期间隔。间隙的上端是避免CE阶段的最短时间段。低端是同伴在CE阶段存活的最长时间。对于二元系统与1 $M_\odot$祖，我们预测没有周期$\lesssim$ 270天的质量的同伴。一旦被吞没，质量为100亿的伴星就无法在CE阶段存活下来。对于由1个$M_\odot$祖先和质量为木星10倍的伴星组成的双星系统，我们预测周期间隔在$\sim$ 0.1和$\sim$ 380天之间。这些结果与在围绕白矮星WD 0137-349的$\sim$ 0.003天文单位（$\sim$ 0.08天）轨道上探测到的$\sim$ 50 $M_{\rm J}$褐矮星和在围绕白矮星GD 66的$\gtrsim$ 2.7天文单位（$\gtrsi…
2010-08-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
The first evidence of tidally induced activity in a brown dwarf-M dwarf pair: A Chandra study of the NLTT 41135/41136 system
本研究通过钱德拉X射线观测发现，NLTT 41135系统中M矮星与褐矮星的潮汐相互作用使其X射线亮度显著高于同类恒星，表明潮汐作用可减缓恒星老化并影响年龄估算。
2023-07-26 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
WASP-128b: a transiting brown dwarf in the dynamical-tide regime
在G矮星附近的紧密轨道上的大质量伴星被认为由于失控的潮汐耗散而经历快速的轨道衰变。我们在这里报告的发现WASP-128 b，一个褐矮星发现的WASP调查过境G 0 V主机上的$2.2\,\mathrm{d}$轨道，测量的恒星自转率的地方的同伴在一个政权的潮汐相互作用是由动力潮汐。在动力学平衡的假设下，我们导出了恒星潮汐品质因数$\log{Q_\star'} = 6.96 \pm 0.19$的一个值。地面测光和高分辨率光谱的综合分析揭示了主恒星$M_\star = 1.16 \pm 0.04\,M_\odot$，$R_\star = 1.16 \pm 0.02\,R_\odot$和伴星$M_\mathrm{b} =37.5 \pm 0.8\,M_\mathrm{Jup}$，$R_\mathrm{b} = 0.94 \pm 0.02\,R_\mathrm{Jup}$的质量和半径，将WASP-128 b置于棕矮星沙漠最干燥的地方，并暗示其年龄有轻微的膨胀。我们估计WASP-128 b的剩余寿命类似于一些超短周期大质量热彗星，并注意到它可能是测量轨道衰变和测试潮汐理论的有利候选者。
2018-09-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Towards a Population Synthesis Model of Objects formed by Self-Gravitating Disc Fragmentation and Tidal Downsizing
最近，巨行星和褐矮星形成的引力不稳定性（GI）模型被重新审视，并被重新塑造成通常被称为“潮汐缩小”的假设。自引力原恒星盘分裂成引力束缚的胚胎-质量为几到几十个木星质量，半长轴在30 - 40 au以上-随后是胚胎内的颗粒沉积，向中央恒星的径向迁移和胚胎上层的潮汐破裂。所得到的物体的性质敏感地取决于每个过程发生的时间尺度。因此，GI之后的潮汐缩小理论上可以产生跨越大质量范围的物体，从类地行星到巨行星和褐矮星。这些物体是否可以在实践中形成，以及它们将代表观察到的人口的比例，需要更多的统计分析。我们提出了一个简单的人口综合模型的恒星和行星形成通过GI和潮汐缩编。我们耦合的半解析模型的原恒星盘演化的分析计算的碎片，初始胚胎质量，晶粒生长和沉积，胚胎迁移和潮汐破裂。虽然还有一些关键的物理学知识有待整合，但它代表了迈向GI和潮汐缩小作为恒星和行星形成模式的成熟统计模型的第一步。我们从四个运行的人口合成模型的结果，不同的不透明度法律和迁移的强度，以及调查的影响，光盘截断在破碎过程中。我们的早期结果表明，GI加上潮汐缩小不是行星形成的主要模式，但仍然是一个很好的方式形成气体巨行星，棕矮星和低质量恒星在大半长轴。（节录）
2013-04-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Forming short period sub-stellar companions in 47 Tuc: I. Dynamical model and brown dwarf tidal capture rates
球状星团中的恒星在最极端的环境中形成和演化：高密度和低金属丰度。如果恒星和行星的形成对环境条件非常敏感的话，那么这在球状星团中应该是显而易见的。观测表明，在球状星团47的中心区域，热彗星的数量级至少要比野外少一个数量级。在这项工作中，我们探讨了在文献中的索赔额外的后果低质量恒星初始质量函数。潮汐捕获，在球状星团中产生X射线双星的机制，也适用于棕矮星（BD）。这个过程产生了紧密的恒星-BD双星，可以通过凌日观测探测到。应用蒙特卡罗动力学演化模型，我们计算了整体BD捕获率。我们发现捕获的数量低于先前的估计。捕获效率随着恒星质量的增加而急剧增加，这意味着当BD和低质量恒星占据相同的区域时，质量分离会降低捕获效率。这种效应的结果是，目前对短周期伴星分数的限制与最初相等数量的BD和恒星保持勉强一致。然而，我们的研究结果表明，扩大样本在47 Tuc或调查其他球状星团密切的亚恒星同伴可以产生限制在这些环境中的亚恒星初始质量函数。我们估计在其他球状星团的捕获率，并建议47 Tuc仍然是一个有前途的目标，为未来的过境调查。
2021-11-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Dynamical tides in binaries: Inconsistencies in the implementation of Zahn's prescription
本研究指出双星演化代码中带辐射阻尼的动力学潮汐实现与Zahn原始理论不一致，推导了圆轨道同步演化新解析解并提出偏心轨道现成方程，对比发现错误公式会导致潮汐力矩强度估算偏差。
2023-12-13 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Can brown dwarfs survive on close orbits around convective stars?
褐矮星跨越了从行星到恒星物体的质量范围过渡。与轨道周期小于几年的系外行星相比，FGKM恒星周围的褐矮星同伴相对较少，但大多数以凌日和径向速度为特征的短周期褐矮星同伴都在F型恒星周围发现。我们研究的假设，褐矮星的同伴不能生存在附近的轨道上的恒星与重要的对流信封，因为潮汐和角动量损失通过磁破应导致快速的轨道衰变和快速吞没的同伴。我们使用一个经典的Skumanich型制动法，和恒定的时滞潮汐理论来评估的特征时间尺度的轨道衰变的褐矮星质量范围作为主机属性的函数。我们发现，对于给定的轨道周期，F型星可能比G型星拥有更长的时间，这可以解释轨道周期小于5天的褐矮星缺乏G型宿主。另一方面，我们表明，早期的M型恒星的小半径的轨道衰变时间尺度，只有一半的F型恒星，尽管他们更有效的潮汐耗散和磁制动。对于完全对流的后型M矮星，轨道衰变的时间尺度可能比F型恒星大几个数量级。对于大于10天的轨道周期，褐矮星的出现应该在很大程度上不受潮汐衰变的影响，无论宿主的质量如何。在较近的轨道周期上，大质量伴星的快速吞没可以解释在已知的具有过境棕矮星的系统样本中缺乏G和K型宿主。然而，M型主机的缺乏不能单独的潮汐衰变的影响，但可能是在样品和/或形成机制的选择效应的结果。
2016-02-23 astro-ph.EP
Tidally driven inertial waves enhance eccentricity damping and spin evolution in planets and stars
University of Massachusetts Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校）
研究显示，潮汐驱动的惯性波能显著增强行星和恒星的偏心率阻尼，有助于解释双星系统圆化问题。
2025-10-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tidal interactions of a Maclaurin spheroid. II: Resonant excitation of modes by a close, misaligned orbit
我们将受潮汐力驱动的恒星或巨行星建模为麦克劳林椭球体，将运动分解为Bryan（1889）发现的正常模式。我们首先描述这种分解的一般处方和潮汐能的计算。虽然这种形式主义是非常普遍的，强迫由于一个同伴在一个错位，圆形轨道是用来说明理论。潮汐功率绘制了各种轨道半径，失调角，和球体旋转速率。我们的计算包括所有模式的程度$l \le 4$，和相同程度的引力强迫。值得注意的是，我们发现，对于接近的轨道（$a/R_* \approx 3$）和旋转变形是典型的巨行星（$e\approx 0.4$）的引力位的$l=4$组件可能会显着增强耗散通过共振与表面重力模式。还有大量的惯性模式共振，潮汐能局部增强了三个数量级。对于非常接近的轨道（$a/R_* \approx 3$），$l=4$模式对功率的贡献与$l = 3$模式的贡献大致相同。
2014-12-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tidal Downsizing Model. III. Planets from sub-Earths to Brown Dwarfs: structure and metallicity preferences
我们提出的人口综合计算的潮汐缩小（TD）假说的行星形成。我们的模型解决了以下问题：（一）最丰富的行星是超级地球;（二）核心比$\sim 5-15 M_\oplus$更大的是由大质量的大气层包裹;（三）发生的频率密切的气体巨行星与主恒星的金属丰度密切相关;（四）没有这样的相关性被发现亚海王星行星;（五）在巨行星的大质量核心的存在;（vi）气体巨行星的金属含量相对于其宿主恒星而言过多;（vii）这种过多的金属含量随着行星质量的增加而减少;（viii）行星质量函数在$\sim 10-20 M_\oplus$和$\sim 100 M_\oplus$质量之间存在一个深谷。一些观测预测将该模型与核心吸积区分开来：（a）大质量核心的成分总是由岩石而不是冰主导;（b）核心质量函数是平滑的，在$\sim 3 M_\oplus$没有最小值，也没有冰主导的核心;（c）超过10 AU的气体巨星对宿主恒星的金属丰度不敏感;（d）质量大于$\sim 10 M_{\rm Jup}$的天体与金属丰度不相关，甚至不相关。后一种预测与低质量恒星伴星的观测结果一致。TD也可以解释在近距离双星系统中行星的形成。TD模型是一个可行的替代核心吸积情景解释许多特征的观察人口的系外行星。
2015-06-26 astro-ph.EP
Formation of Retrograde Hot Jupiter Triggered by Close Encounter with Tidal Circularization
本文提出木星质量行星与褐矮星质量行星密切接触后进入高偏心率逆行轨道，再经恒星潮汐圆化快速收缩轨道，从而形成逆行热木星的新机制。
2024-10-22 astro-ph.EP astro-ph.HE
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
Studying tidal effects in planetary systems with Posidonius. A N-body simulator written in Rust
在像TRAPPIST-1这样的紧凑轨道结构中有几颗行星的行星系肯定会受到潮汐效应的影响。它的研究为我们提供了重要的洞察力，它的演变。我们基于Mercury-T中使用的潮汐模型开发了第二代N体代码，使用Rust作为编程语言（包括易于使用的Python接口）和WHFAST集成器重新实现和改进其功能。新的开源代码确保了内存安全性，数值N体实验的可重复性，与Mercury-T相比，它改进了自旋积分，并允许考虑恒星对流包络中潮汐惯性波耗散的新处方。Posidonius也适用于演化恒星的双星系统模拟。
2017-12-04 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Exoplanet Ephemerides Change Observations (ExoEcho). II. Transit timing variation analysis of Brown Dwarfs around Solar-type Stars
本研究利用TESS数据对太阳型恒星周围的凌星褐矮星进行长期TTV分析，未发现显著轨道变化，但模拟表明NGTS-7A b等目标未来几年最有望探测到轨道衰减，展示了TTV技术研究褐矮星形成与演化的潜力。
2025-05-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Extended Transiting Disks and Rings Around Planets and Brown Dwarfs: Theoretical Constraints
新形成的行星（或棕矮星）可能拥有盘或环，占据行星希尔球的相当一部分，并延伸到拉普拉斯半径之外，在那里来自主恒星的潮汐扭矩超过来自扁圆行星的扭矩。这样的圆盘/环可以表现出独特的、可检测的凌日信号，只要圆盘/环与行星的轨道平面明显不对准。有初步证据表明，年轻的K5恒星1 SWASP J140747-354542周围有一个扩展的环系统。我们提出了一个一般的理论研究的倾斜（翘曲）的轮廓下，从中央恒星的潮汐扭矩，从扁圆行星的扭矩和磁盘的自引力的综合影响的环行磁盘。我们计算了稳定状态的翘曲轮廓（“广义拉普拉斯曲面”），并研究了磁盘的相干进动的条件。我们发现，要保持不可忽略的扩展外盘和行星的轨道平面之间的错位，并确保连贯的磁盘进动，磁盘的表面密度必须足够大，使自重力扭矩克服来自中央恒星的潮汐扭矩。我们的分析和定量结果可以用来限制过境环行星盘的参数，可能会被发现在未来。
2016-10-11 astro-ph.EP
The OATMEAL Survey. I. Low Stellar Obliquity in the Transiting Brown Dwarf System GPX-1
本文通过OATMEAL巡天利用KPF光谱仪测量凌星褐矮星系统GPX-1的恒星倾角，发现其轨道顺行且与恒星赤道对齐，表明该系统可能通过共面高偏心率迁移或对齐盘迁移形成，为区分褐矮星与热木星的形成演化机制提供了关键观测约束。
2024-10-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evolution of Planetary Orbits with Stellar Mass Loss and Tidal Dissipation
中等质量的恒星和恒星残骸通常拥有行星，这些动力系统由于质量损失和潮汐而进化。本文考虑恒星质量损失和潮汐耗散对行星轨道的联合作用，以确定行星生存所需的条件。恒星的质量损失是使用所谓的金斯模型来计算的，该模型用无量纲的质量损失率γ和指数β来描述。我们使用类似的公式来模拟潮汐效应，这里用无量纲耗散率Γ和两个指数（q，p）来描述。初始条件由角动量参数η的初始值（相当于初始偏心率）和轨道的相位θ确定。在这个模型的背景下，我们推导出一个临界耗散率Γ的解析公式，它标志着由于恒星质量损失而螺旋向外的轨道和由于潮汐耗散而螺旋向内的轨道之间的边界。这个解析结果Γ=Γ（γ，β，q，p，η，θ）对于初始圆形轨道基本上是精确的，并且在整个多维参数空间上保持在50%的精度内，其中各个参数变化几个数量级。对于经历质量损失的恒星，恒星半径通常显示准周期变化，从而产生相应的潮汐力变化;我们将计算推广到包括使用半解析处理的脉动，该处理与非脉动情况具有相同的精度。这些结果可以用于许多应用中，例如，来预测/约束围绕白矮星运行的行星系统的性质。
2013-10-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the Possibility of Tidal Formation of Binary Planets Around Ordinary Stars
行星形成过程和随后的行星迁移可能会导致各种行星之间产生强烈动力学相互作用的配置。经过充分研究的可能结果包括行星之间的碰撞，抛出一个或多个行星的散射事件，以及一个或多个行星与母恒星的碰撞。在这项工作中，我们考虑另一种可能性，似乎被忽视的各种散射计算中提出的文献：潮汐捕获的两个行星，导致形成的双行星（或二进制褐矮星）在轨道上的母星。我们进行了广泛的数值模拟，这种动力学和潮汐相互作用，探索参数空间的形成这样的双行星。我们表明，潮汐形成的双行星是可能的典型的行星质量和距离主星。因此，探测到（或没有探测到）行星-行星双星可以用来限制行星系的性质，包括它们在形成过程中的相互间距，以及被认为是通过密切相关的过程形成的非常偏心的轨道上的近距离行星的比例。
2010-07-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dawes Review. The tidal downsizing hypothesis of planet formation
潮汐缩减是柯伊伯（1951）关于行星形成的理论的现代版本。自引力盘，气体碎片，尘埃颗粒动力学和行星演化计算的详细模拟总结在这里，并用于建立一个预测的行星形成模型和人口合成。一个新的解释外行星和碎片盘数据，太阳系的起源，行星和褐矮星之间的联系提供。这种解释与当前的观测和核心吸积理论的预测形成对比。观察，可以区分这两种情况下指出。特别是，潮汐缩小预测碎片盘，亚海王星质量行星，行星质量大于$\sim 5$ ~木星质量和褐矮星的存在不应该与主机的金属丰度强烈相关。对于$\sim$土星到几个木星质量的气体巨星，一个强的宿主恒星金属丰度相关性预测只有向内的几个AU从主机。预测大块核的成分主要是岩石而不是冰。由潮汐缩小形成的碎片盘与由地核吸积形成的碎片盘在诞生时是不同的：它们的最内侧边缘总是大于约1 au，总质量较小，通常处于动态激发态。有人认为，行星形成在令人惊讶的年轻或非常动态的系统，如HL头和开普勒-444可能是一个签名的潮汐缩小。开放的问题和潜在的弱点的假设指出。
2016-09-23 astro-ph.EP
Structure and evolution of a tidally heated star
在非平衡双星中激发的潮汐流的剪切运动通过称为潮汐加热的过程将动能转化为热量。在本文中，我们的目的是探索潮汐加热影响恒星结构的方式。我们使用的潮汐代码，它解决了三维（3D）网格的体积元素，符合多层旋转双星的运动方程，以获得角速度的瞬时值，$ω''$，在重力，离心力，科里奥利力，气体压力和粘性力的存在下，作为位置的函数。使用取决于瞬时速度梯度的湍流粘度处方计算释放的能量$\dot{E,}$。将每个半径的$\dot{E}$值注入MESA恒星结构计算。该方法用于1.0+0.8 M $_\odot$双星系统，其轨道周期为$P$ = 1.44 d，偏离同步自转5%和10%。我们发现加热模型比等效的标准恒星模型具有更大的半径和表面光度，更小的表面对流区，更低的核反应速率，并且它们的演化轨迹延伸到更高的温度。这些影响的大小取决于注入的能量，对于一组固定的恒星，旋转和轨道参数，取决于扰动恒星的密度结构和湍流粘度。潮汐加热提供了一个可能的替代描述的现象，如膨胀或过亮的二进制组件，年龄差异，和非球面的质量喷射，以及扩展的主序列关闭集群。然而，建立它的实际作用需要三维恒星结构模型相称的潮汐扰动的非球对称性质。
2023-01-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planets on the Edge
通过高偏心率轨道的圆化形成的热彗星应该在轨道间隔$a$超过其罗氏极限$a_{\rm R}$的$twice$处被发现。尽管如此，现在已经发现了大约12颗巨行星，它们的质量都在这个极限（$a_{\rm R}<a<2a_{\rm R}$）之内，其中一颗接近1.2 $a_{\rm R}$。在这封信中，我们表明，由恒星中的潮汐耗散驱动的轨道衰变（从2 $a_{\rm R}$开始）可以自然地解释这些物体。对于少数系统（WASP-4和19），这一解释需要对流潮汐耗散的线性减少，这最初由Zahn（1966，1989）提出，并由最近的数值模拟Penev等人（2007）验证，但排除了Goldreich和Nicholson（1977）提出的二次处方。此外，我们发现，WASP-19类系统可能提供直接的经验约束潮汐耗散，因为我们很快就可以通过高精度的过境时间测量来测量它们的轨道衰减。
2014-04-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tidal migration of hot Jupiters: introducing the impact of gravity wave dissipation
本文研究了在潮汐耗散的作用下，围绕太阳型前主序星和主序星的热彗星的迁移。探索的恒星质量范围从0.6到1.3 $M_{\odot}$。我们应用最近开发的处方，使我们能够探索的轨道演变在广泛的参数空间。三种类型的潮汐被认为是：平衡潮，惯性波，和重力波。我们将模拟结果与观测到的恒星和行星参数分布相结合，来评估银河系中热木星的坠落率。特别是，我们发现，对于11 - 21%的初始热木星人口，合并发生在主恒星的主序终止之前。如果这颗行星足够大，这样的事件可能伴随着一个强大的瞬变，可以用新的设施探测到。轨道衰变本身可以通过凌日时间变化来观察。然而，银河系中的合并率太低（每百万年340 - 650次事件），无法对观测的可能性做出积极的预测。由一颗恒星形成的对应于给定质量间隔的潜在可识别的衰变系统可能太罕见了，以至于无法用TESS等现代太空望远镜在10年基线内检测到。与此同时，即将进行的特派团，如柏拉图特派团，在这方面看来更有希望。
2021-12-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Giant planets and brown dwarfs on wide orbits: a code comparison project
在巨大的引力不稳定的星周盘中形成的气体团块是气体巨行星、棕矮星和伴星的潜在种子。模拟显示，三个过程之间的竞争-迁移，气体吸积和潮汐破坏-确定了从给定的种子中生长出来的东西。在这里，我们调查的鲁棒性数值模拟的块状迁移和吸积的代码PHANTOM，GADGET，SPHINX，SEREN，GIZMO-MFM，SPHNG和FARGO。测试问题包括一个团块嵌入在一个巨大的光盘在初始分离的120 AU。代码之间存在总体定性一致性，但行星迁移率的定量一致性范围从$\sim 10$ %到$\sim 50$ %，具体取决于数值设置。我们发现，人工粘度处理和下沉颗粒处方可能占代码之间的差异很大。为了了解我们的工作的更广泛的影响，我们还试图从我们的流体动力学模拟与处方从三个以前的人口合成研究再现行星演化轨迹。我们发现，人口合成模型之间的分歧远远大于我们的流体动力学模拟之间的分歧。因此，我们的代码比较项目的结果是令人鼓舞的，在给定的问题中的不确定性可能是由物理尚未包括在代码中，而不是由流体动力学是如何在他们的建模。
2019-01-23 astro-ph.EP
The only inflated brown dwarf in an eclipsing white dwarf-brown dwarf binary: WD1032+011B
本文利用哈勃WFC3时间分辨分光光度数据研究食双星WD1032+011中的受辐照棕矮星，测得其昼夜温差、无云大气及膨胀半径，确认其为同类系统中唯一已知膨胀棕矮星。
2024-09-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Common envelope evolution and triple dynamics as potential pathways to form the inner white dwarf + brown dwarf binary of the triple star system Gaia 0007-1605
最近发现的系统盖亚0007-1605由一颗白矮星和一颗近距离的棕矮星伴星以及一颗遥远的第三系白矮星组成，非常类似于包含有史以来发现的第一颗围绕白矮星的凌日行星候选者的三元系统：WD 1856+534。我们之前曾认为WD 1856+534的内部双星最有可能是通过共同的包络演化形成的，但三星动力学代表了另一种情况。在这里，我们分析了盖亚0007-1605的不同形成场景。我们重建了系统的潜在共同包络演化，发现假设能量预算的标准参数提供了一个合理的解决方案。与其他近距离白矮星+棕矮星双星一致，并与WD 1856+534相反，在共同的包络演化过程中，除了轨道能量外，不需要其他能源来理解系统的当前配置。此外，使用三重动力学的分析处方，我们表明，冯齐佩尔-Lidov-Kozai振荡可能引发潮汐迁移由于高偏心率入侵（e \gtrsim 0.997）。我们的结论是，盖亚0007-1605的内双星，作为它的兄弟WD 1856+534，通过共同的包络演化，三重动力学或两种机制的组合形成。
2022-12-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
HIP 61637 b: a TESS Brown Dwarf in a Near-circular Orbit around a Massive A-type Star
Harvard University（哈佛大学）；Michigan State University（密歇根州立大学）；University of Bern（伯尔尼大学）；ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）
本研究表征了TESS发现的、围绕大质量A型恒星HIP 61637运行的近圆轨道褐矮星HIP 61637 b，精确测定其参数与系统年龄，为亚恒星演化模型测试提供关键数据。
2026-08-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Vertical Atmospheric Structure in a Variable Brown Dwarf: Pressure-dependent Phase Shifts in Simultaneous Hubble Space Telescope-Spitzer Light Curves
旋转棕矮星中的不均匀云或温度扰动会使观测到的通量产生变化。我们报告的时间分辨同时观测的变量T6.5褐矮星2 MASSJ 22282889 -431026在波长范围1.1-1.7微米和宽带4.5微米。光谱观测是用哈勃太空望远镜上的宽视场照相机3和斯皮策太空望远镜的测光进行的。该物体显示出正弦红外变化，在大多数波长处的周期为1.4小时，峰-峰振幅在平均通量的1.45%和5.3%之间。虽然光变曲线形状在所有波长处都是相似的，但是它们的相位在波长之间不同，最大差异大于旋转周期的一半。我们比较光谱与大气模型的不同云处方，从中我们确定的压力水平探测在不同的波长。我们发现相位滞后随气压的降低或海拔的升高而增大。我们讨论了一些合理的情况下，可能会导致这种趋势的光变曲线阶段与探测的压力水平。这些观测是第一次探测超冷大气在水平和垂直方向上的异质性，因此是现实的三维模拟棕矮星和太阳系外行星的大气结构与云的理想测试案例。
2012-11-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Thermally Regulated Viscoelastic Tidal Migration of Eccentric Planets
Indiana University（印第安纳大学）
研究偏心海王星类行星的潮汐耗散受粘弹性Maxwell核控制时的轨道与热演化耦合，发现热自调节导致长期偏心相，解释热海王星在宽轨道距离上保持偏心的观测现象。
2026-06-16 astro-ph.EP
The OATMEAL Survey. III. An Aligned Transiting Warm Brown Dwarf and Evidence for Quiescent Brown Dwarf Migration
Michigan State University（密歇根州立大学）；University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（哈佛与史密森尼天体物理中心）；University of Southern Queensland（昆士兰南方大学）；University of Hawai‘i（夏威夷大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）；The Observatories of the Carnegie Institution for Science（卡内基科学促进会天文台）
OATMEAL调查发现HIP 33609的棕色矮星具有低轨道倾角和高偏心率，推测其可能通过共面潮汐迁移形成。
2025-09-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Structure and evolution of the first CoRoT exoplanets: Probing the Brown Dwarf/Planet overlapping mass regime
我们提出了详细的结构和演化计算的第一个凌日太阳系外行星发现的天基CoRoT任务。理论半径和观测半径之间的比较提供了关于CoRoT天体内部组成的信息。我们区分了三种不同类型的行星出现在这些发现和以前的地面调查：（i）行星解释的标准行星模型，包括辐射，（ii）异常膨胀的行星和（iii）大质量的物体属于重叠的质量制度之间的行星和褐矮星。对于第二类，我们表明，潮汐加热可以解释相关的CoRoT对象，提供非零偏心率。我们强调，通常在凌日光变曲线分析中所做的潮汐使轨道快速圆化的假设，并不像Levrard等人（2009年）最近所建议的那样是先验合理的，并且应该对某些观测仔细重新进行偏心率分析。最后，特别关注的是CoRoT-3b，并确定其性质：巨行星或褐矮星？这个物体的半径确定证实了理论上对亚恒星区域气态物体质量半径的预测，但是，考虑到目前观测的不确定性，还不能明确地确定它的性质。然而，这为观测识别这两个不同的天体物理群体，褐矮星和巨行星，在它们重叠的质量范围内开辟了道路，就像对8千兆赫质量的物体Hat-P-2b所做的那样。（节略）
2009-07-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transit timing variation analysis of the low-mass brown dwarf KELT-1 b
我们研究了短周期褐矮星质量KELT-1b的轨道周期是否存在变化，这是观测轨道衰变的最佳候选者之一。我们使用六台不同的望远镜获得了19条高精度的凌日光变曲线。我们添加了来自开放数据库和文献的所有精确和完整的凌日光变曲线，以及来自扇区17和57的可用TESS观测，以形成跨越10多年观测的凌日时间变化（TTV）图。然而，TTV图的分析在长期或周期性变化方面是不确定的，暗示系统可能已经同步。我们更新的过境星历，并确定一个信息的下限减少潮汐质量参数的主恒星Q $_{\star}^{\prime} > (8.5 \pm 3.9) \times 10^{6}$假设恒星旋转尚未同步。利用我们新的光度观测、已发表的光变曲线、TESS数据、存档的径向速度和宽带星等，我们还更新了系统的测量参数。我们的结果是在良好的协议，在以前的分析中发现。
2023-01-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
From Misaligned Sub-Saturns to Aligned Brown Dwarfs: The Highest $M_{\rm p}/M{_*}$ Systems Exhibit Low Obliquities, Even around Hot Stars
本研究通过恒星倾斜角测量发现，高行星-恒星质量比系统（如超级木星和褐矮星）即使在热恒星周围也趋于对齐，与低质量比系统的错位形成3.7σ偏差，表明这种对齐是原生的，并提出了经验质量比边界2×10⁻³。
2024-12-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tidal and general relativistic effects in rocky planet formation at the substellar mass limit using N-body simulations
最近的观测结果表明，质量非常低的恒星和褐矮星能够拥有近距离的岩石行星。低质量恒星是银河系中最丰富的恒星，它们的行星系的形成效率与计算在宜居带内找到类地行星的全球概率有关。潮汐力和相对论效应与低质量恒星周围行星的最新动力学演化有关，它们对行星形成效率的影响仍然需要解决。我们的目标是评估潮汐力和相对论效应对接近亚恒星质量极限的恒星周围岩石行星形成的影响，根据相应的演变宜居带，由此产生的行星结构及其分布。因此，我们进行了一组$N$体模拟，跨越了两个系统进化的前1亿年，这两个系统分别由224个总质量为0.25 M $_\oplus$的胚胎和74个总质量为3 M $_\oplus$的胚胎组成，围绕一个中心物体0.08 M $_\odot$。对于这两种情况，我们比较了纯引力模拟产生的行星结构，以及包括中心物体早期收缩和自旋、扭曲和耗散潮汐项以及广义相对论效应的模拟产生的行星结构。我们发现，包括这些影响允许形成和生存的一个接近人口位于宜居带的系统。这意味着这两种效应在岩石行星的形成及其围绕接近亚恒星质量极限的恒星的早期演化过程中都是相关的，特别是当涉及低质量行星胚胎时。
2020-03-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Ionization and dissociation induced fragmentation of a tidally disrupted star into planets around a supermassive black hole
利用三维光滑粒子流体动力学程序，考虑辐射转移，对超大质量黑洞（SMBH）对抛物轨道上恒星的潮汐扰动进行了辐射流体动力学（RHD）模拟.我们发现，这样一个潮汐破裂的恒星碎片，并形成团块后不久，其潮汐破裂。碎片化是电离和离解的吸热过程的结果，电离和离解降低了气体压力，导致局部引力坍缩。辐射冷却是不太有效的，因为恒星碎片在如此早期的时间仍然具有很高的光学厚度。我们的模拟显示，一颗恒星密度分布n=3的太阳型恒星被一个10^6太阳质量的黑洞破坏后，会产生质量在0.1到12木星质量范围内的$\sim20$团块。质量回退率随时间衰减，从早到晚有明显的尖峰。尖峰提供了返回碎片团块的证据，而未结合碎片上的团块可能是自由漂浮的行星和棕矮星。这种电离和解离诱导的碎片的潮汐破坏的恒星是一个有前途的候选机制，形成低质量的恒星周围的SMBH行星。
2020-01-13 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
Unraveling the Brown Dwarf Desert: Four New Discoveries and a Unifying, Period-Coded Picture
Czech Academy of Sciences（捷克科学院）；Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森天体物理中心）；Universidad Adolfo Ibáñez（阿道夫·伊巴涅斯大学）；Millennium Institute for Astrophysics（天体物理学千年研究所）；Astronomical Institute of Charles University（查理大学天文研究所）；Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）；The Ohio State University（俄亥俄州立大学）；University of Leicester（莱斯特大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Sofia University “St Kliment Ohridski”（索非亚“圣克利门特·奥赫里德斯基”大学）
研究通过TESS数据发现四颗新确认的凌日褐矮星，揭示长周期褐矮星的金属贫乏分布，提出周期编码的褐矮星形成机制。
2026-02-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Unraveling the evolution of hot Jupiter systems under the effect of tidal and magnetic interactions and mass loss
各种相互作用影响着附近行星的数量。其中，潮汐和磁场相互作用驱动轨道衰变和恒星-行星角动量交换，导致恒星自旋上升。由于上述过程，一旦行星遇到洛希极限，它可能会开始向主恒星进行质量转移。另一个提供大量质量损失的机制与由光蒸发引起的大气逃逸有关，随后是轨道膨胀，这被认为对热海王星和超级地球很重要。因此，初始数量的热彗星的一小部分可能会通过罗氏瓣溢出（RLO）阶段转化为质量较低的行星，并在光蒸发的作用下继续长期演化。在本文中，我们汇编了潮汐和磁迁移和质量损失率的最新处方，以探索热木星系统的动力学。我们研究如何实现的相互作用形状的轨道结构的类木行星，以及它们的影响是否足以重现观测样本。我们的模型表明，潮汐相互作用是能够产生的上边界的热木星人口的质量分离图。为了重现亚木星沙漠，我们需要对RLO阶段或原行星盘的内边缘对初始行星位置的影响做出额外的假设。根据我们的估计，太阳质量恒星周围12-15%的热彗星已经被吞没或成为质量较低的行星。目前的巨行星人口中有0.20-0.25%经历了足以用现代设施检测到的衰变。
2023-01-22 astro-ph.EP
Mapping the pressure-dependent day-night temperature contrast of a strongly irradiated atmosphere with HST spectroscopic phase curve
许多褐矮星都在超短周期和潮汐锁定的轨道上围绕着白矮星宿主运行。由于这些小的轨道间隔，棕矮星受到的辐射水平与热彗星相似。然而，它们比热矮星更容易观察，因为在近红外波长下，白矮星比主序星更暗。因此，辐射棕矮星是研究强辐射和快速旋转下大气响应的理想热木星类似物。利用哈勃空间望远镜3号宽视场相机的近红外G141棱镜，给出了SDSS J141126.20+200911.1棕矮星白矮星双星中被辐照棕矮星（SDSS 1411-B）的1.1- 1.67 $\rm μm$光谱位相曲线。SDSS 1411-B是一颗$50~\rm M_{\rm Jup}$褐矮星，其辐射温度为1300 K，轨道周期为2.02864小时。我们的最佳拟合模型建议相位曲线振幅为1.4 $\%$，并将二次日食相位偏移的上限定为11度。在对白矮星光谱进行拟合后，我们提取了相位分辨的棕矮星发射光谱。我们报告了一个高度依赖于波长的昼夜光谱变化，与水波段通量变化约$360\pm70\% $和一个相对较小的J波段通量变化$37\pm2\%$。通过结合大气模拟结果和昼夜亮度温度变化，我们得到了一个压力依赖的温度对比度。我们讨论了SDSS 1411-B和热木星WASP-43 b光谱特征的差异，以及J 4111-BD的昼夜温度对比度低于预测。我们的研究提供了高精度的观测约束在不同的轨道相辐射褐矮星的大气结构。
2021-10-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
SOLES XII. The Aligned Orbit of TOI-2533 b, a Transiting Brown Dwarf Orbiting an F8-type Star
本文通过分析 TOI-2533 b 的 Rossiter-McLaughlin 效应，测得天空投影倾角 λ = -7±14°，表明该褐矮星轨道与恒星自旋共面，并支持其由盘碎裂在原始共面取向下形成。
2024-08-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Greening of the Brown Dwarf Desert. EPIC 212036875 b -- a 51 M$_\mathrm{J}$ object in a 5 day orbit around an F7 V star
我们的目标是通过在不到20颗凌日棕矮星的小样本中添加一个新的特征明确的天体来研究棕矮星的性质和形成。一颗褐矮星候选者是由KESPRINT联盟在K2太空任务Campaign 16领域寻找系外行星时发现的。我们将K2光度数据与一系列多色光度观测、成像和径向速度测量相结合，以排除假阳性情况并确定系统的基本特性。我们报告的发现和过境褐矮星的特点，在一个5.17天的偏心轨道周围略有演变的F7 V恒星EPIC 212036875。我们发现恒星质量为1.15+/-0.08 M $_\odot$，恒星半径为1.41+/-0.05 R $_\odot$，年龄为5.1+/-0.9 Gyr。伴星的质量和半径分别为51+/-2 MJ和0.83+/-0.03 RJ，相当于平均密度为108+15-13 g cm-3。EPIC 212036875 b是一颗位于棕矮星沙漠中的罕见天体。在行星、棕矮星和恒星的质量密度图中，我们发现所有的巨行星和棕矮星都遵循相同的趋势，从~0.3 MJ到~73 MJ的氢燃烧恒星。EPIC 212036875 b在该图中接近于成熟H/He主导对象的理论模型，这是由内部结构模型以及经验拟合确定的。我们认为，EPIC 212036875 b通过重力盘不稳定性形成的盘的外部部分，随后快速迁移。轨道潮汐循环可能在褐矮星的半径较大的时候就开始了一段短暂的历史。缺乏自旋轨道同步指向一个弱的恒星耗散…
2019-06-13 astro-ph.EP
Time-resolved Hubble Space Telescope Wide Field Camera 3 Spectrophotometry Reveals Inefficient Day-to-Night Heat Redistribution in the Highly Irradiated Brown Dwarf SDSS 1557B
本研究利用哈勃望远镜的观测数据分析白矮星-褐矮星双星SDSS 1557的相位分辨光谱，发现该高辐照褐矮星昼夜热量再分布效率弱，夜侧以云层为主、昼侧受H⁻不透明度和温度反转主导。
2024-04-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Atmospheric Dynamics of Hot Giant Planets and Brown Dwarfs
在过去的十年里，地面和航天器的望远镜观测，加上密集的建模工作，大大提高了我们对热巨行星和褐矮星的理解。虽然这些物体都是流体，氢的世界与分层的大气覆盖对流内部，他们表现出令人印象深刻的多样性的大气行为。热彗星的辐射很强，大量的观测资料限制了昼夜温差、环流和云量。强烈的恒星辐射，假定的潮汐锁定和适度的旋转导致了一个新的制度强昼夜辐射强迫。环流模型预测了大的昼夜温差，全球尺度的涡旋，斑片状云，在大多数情况下，在赤道-赤道超旋转处有一个快速向东的急流。温暖的彗星可能会表现出广泛的旋转速率，旋转率和轨道偏心率，这与较弱的辐射一起导致环流模式和可观测到的特征预测与热彗星有很大不同。褐矮星是典型的孤立的、快速旋转的世界;它们向太空辐射巨大的能量流，并在内部剧烈对流。它们的大气在区域到全球尺度上呈现出云和温度的斑块状，这是大尺度大气环流调制的结果。尽管缺乏辐射，这种环流可以通过内部对流与上覆大气的相互作用，以及由于云动力辐射反馈的自组织斑块来驱动。最后，受辐射的褐矮星有助于弥合这两类物体之间的差距，经历强烈的外部辐射以及强烈的内部对流。一个层次的建模方法已经产生了重大的新的见解的动态管理这些现象。
2020-08-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Observational imprints of tidal internal gravity wave dissipation in star-planet systems
Sternberg Astronomical Institute, Lomonosov Moscow State University（列昂尼德·斯特恩伯格天文研究所，莫斯科国立大学）；School of Mathematics, University of Leeds（利兹大学数学学院）
研究通过分析潮汐相互作用，探讨内部重力波耗散对近星行星系统轨道演化的影响，发现热木星吞噬与重力波阻尼有关，区分了年轻和年长的热木星子群，揭示了重力波耗散在塑造热木星轨道结构中的关键作用。
2026-02-24 astro-ph.EP
Microphysical Prescriptions for Parameterized Water Cloud Formation on Ultra-cool Substellar Objects
结合微物理云模型CARMA与1D气候建模，研究Y矮星水云形成，发现凝结核限制云质量，提出可变$f_{sed}$参数和云底衰减以改进参数化EddySed模型光谱匹配。
2024-10-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Could star-planet magnetic interactions lead to planet migration and influence stellar rotation ?
恒星与行星之间的相互作用可能是重要的，热彗星的分布对系外系统的演化提出了质疑。我们的目标是遵循一个行星的轨道演化沿着主恒星的旋转和结构的演变，考虑到从从头算处方的潮汐和磁力矩的耦合效应。它使我们能够更好地理解恒星-行星系统的演化，并解释观测到的近距离行星分布的一些特性。为此，我们使用了一个共面圆形恒星-行星系统的数值模型，该模型考虑了恒星结构变化、风制动和恒星-行星相互作用，称为ESPEM（Benbakoura et al. 2019）。我们发现，根据系统的初始配置，磁效应可以主导潮汐效应在各个阶段的演变，导致一个重要的迁移的行星和显着的变化，对恒星的旋转演化。因此，在预测致密恒星-行星系统的演化时，必须考虑到这两种相互作用。
2020-02-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dust masses of disks around 8 Brown Dwarfs and Very Low-Mass Stars in Upper Sco OB1 and Ophiuchus
本文介绍了ALMA波段7对天蝎座OB 1上的7个天体和蛇夫座的1颗M3星的尘埃和CO气体的观测结果，这些天体的光谱类型在M5.5和M7.5之间。我们检测到未解决的连续发射，但一个源，和$^{12}$ CO J=3-2线在两个源。我们约束这些系统的尘埃和气体的含量使用网格的模型计算的辐射转移代码MCFOST，并找到磁盘尘埃质量之间的0.1和1 M $_\oplus$，这表明恒星质量/磁盘质量的相关性可以外推的质量低至0.05 M $_\odot$的褐矮星。我们在上斯科探测到CO排放的一个圆盘，2 MASS J15555600，也是具有最温暖的内部圆盘的圆盘，如其H - [4.5]光度颜色所示。使用我们的辐射转移网格，我们扩展恒星光度和质量平均磁盘尘埃温度之间的相关性最初来自恒星质量的物体到棕矮星制度的$\langle T_{dust} \rangle \approx 22 (L_{*} /L_{\odot})^{0.16} K$，适用于光谱类型的M5和以后。这比早期光谱型天体的关系略浅，产生较温暖的低质量盘。两种处方在0.27 L $_\odot$交叉，对应于0.1和0.2 M $_\odot$之间的质量，取决于年龄。
2016-02-04 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Gas disk interactions, tides and relativistic effects in the rocky planet formation at the substellar mass limit
我们的主要目标是研究岩石行星的形成和它们围绕质量$0.08 M_\odot$接近亚恒星质量极限的恒星动力学演化的第一个$100~\textrm{Myr}$。我们开发了两套$N$体模拟，假设胚胎人口受潮汐和广义相对论效应的影响，包括自旋和收缩的中央恒星，并沉浸在一个气体盘在第一个10万年。每组模拟采用了不同的处方从文献中计算的气体盘和胚胎之间的相互作用：一个广泛使用的处方的基础上从流体力学模拟的结果，和最近的处方的基础上分析处理的动态摩擦。我们发现，给定一个标准的磁盘模型，动力学演化和最终的岩石行星的结构与用于处理气体和胚胎之间的相互作用的处方密切相关，对由此产生的近距离行星种群，特别是那些位于宜居带内的行星种群有很大的影响。我们发现一个很好的协议内的周期比分布的相邻确认的系外行星周围观察到的非常低质量的恒星和棕矮星和那些从我们的模拟获得只有当处方的基础上的动力学摩擦气体-胚胎相互作用。我们的研究结果还重现了位于宜居带内的近距离行星种群。这些行星中的一小部分将在演化中的宜居带内边缘长时间暴露在恒星辐射下，直到适居带到达它们。
2022-04-05 astro-ph.EP
An Aligned Very-Low-Mass Star Orbiting an M dwarf and Obliquity Patterns Across Giant Planets, Brown Dwarfs, and Binary Stars
Westlake University（西湖大学）；Université de Montréal（蒙特利尔大学）；Observatoire du Mont-Mégantic, Université de Montréal（蒙特利尔大学马格尼克天文台）；Université de Genève（日内瓦大学）；Observatoire de Genève, Département d’Astronomie, Université de Genève（日内瓦大学天文学系日内瓦天文台）
研究首次测量双M矮星系统的偏心率，发现其轨道与低质量恒星伴星对齐，揭示了不同天体系统偏心率模式的相似性。
2026-04-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tidal interactions shape period ratios in planetary systems with three-body resonant chains
本文研究五个含三体共振链的多行星系统，通过解析估计与含迁移、潮汐耗散的N体模拟，证明潮汐阻尼可稳健塑造并再现其相邻行星对的共振偏移。
2023-08-15 astro-ph.EP astro-ph.SR nlin.CD
Asymmetric nightside CO2 features, inefficient heat transport, and precise evolutionary constraints: Spectroscopic phase curves reveal the past and present of a white dwarf-brown dwarf binary
University of Virginia（弗吉尼亚大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；University of Arizona（亚利桑那大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；University of Birmingham（伯明翰大学）；University of Leicester（莱斯特大学）；Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory（约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室）
利用JWST NIRSpec PRISM对白矮星-褐矮星双星ZTFJ0038+2030的全轨道相位曲线观测，分离双星辐射并建模褐矮星相位分辨光谱，发现其昼夜热传输效率<10%，夜面呈现与CO2吸收相关的非对称性，并精确约束系统年龄为7.5-8.8 Gyr。
2026-10-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Mercury-T: A new code to study tidally evolving multi-planet systems. Applications to Kepler-62
大部分观测到的行星系在一个紧凑的轨道配置中包含几颗行星，并且通常至少有一个近距离物体。然后这些系统很可能是潮汐演化的。我们研究行星-行星相互作用的影响如何影响行星的潮汐演化。为此目的，我们引入了一个新的开源除了水星N体代码，水星-T，它考虑到潮汐，广义相对论和旋转引起的扁平化的影响，以模拟多行星系统的动力学和潮汐演变。它使用标准的平衡潮汐模型，即恒定时滞模型。此外，还实现了几个寄主天体（褐矮星、质量为$0.1~M_\odot$的M矮星、类太阳恒星、木星）半径的演化。我们验证新的代码比较其输出的一个行星系统的长期方程的结果。我们发现，这个代码尊重总角动量守恒。我们将这种新工具应用于行星系开普勒-62。我们发现潮汐在某些情况下会影响系统的稳定性。我们还表明，虽然系统的四颗内行星可能具有缓慢的旋转速度和小的旋转速度，但第五颗行星可能具有快速的旋转速度和高的旋转速度。这意味着这个系统的两个宜居带行星，开普勒-62 e和f可能有非常不同的气候特征，这当然会影响它们在托管表面液态水的潜力。
2015-11-04 astro-ph.EP
