Spitzer IRS Spectroscopy of the 10 Myr-old EF Cha Debris Disk: Evidence for Phyllosilicate-Rich Dust in the Terrestrial Zone
我们描述斯皮策IRS光谱观测的10万年的老恒星,EF车。从5 μm到35 μm的光谱的成分建模证实,它被LD/L \star ~ 10-3的发光碎片盘包围,包含温度在225 K和430 K之间的地球区特征的尘埃。EF Cha的光谱显示了许多固态特征的证据,与大多数冷的低光度碎片盘不同,但像其他一些10-20百万年前的发光的温暖碎片盘(例如HD 113766 A)。EF Cha碎片盘异常丰富的物种或物种的组合,其发射率类似于细粉,实验室测量的层状硅酸盐物种(滑石,皂石,蒙脱石),这可能是由原始无水岩石材料的水蚀变产生的。尘埃和由此推断的碎片母体也含有丰富的无定形硅酸盐和金属硫化物,可能还有水冰。尘埃中橄榄石与辉石的总比例约为2,这也提供了水蚀变的证据。大质量体积的颗粒大小相当于或低于辐射吹出极限意味着微行星可能会以足够高的速度碰撞,以产生发射尘埃,但不会高到通过撞击处理使微行星脱挥发分。由于层状硅酸盐是由无水岩石和温暖的活性水之间的相互作用产生的,EF Cha的圆盘可能是将水输送到年轻行星系统的陆地区域的路标。
2011-04-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Hubble Space Telescope Observations of the HD 202628 Debris Disk
围绕G2 V恒星HD 202628(d = 24.4 pc)的环形碎片盘在可见光波段的散射光下使用哈勃太空望远镜上的太空望远镜成像光谱仪的日冕模式成像。基于表观长轴/短轴比,环从正面倾斜64度,其中长轴沿着PA = 130度对齐。它的内外半径(>50%最大表面亮度)在西北部为139 AU和193 AU,在东南部为161 AU和223 AU(dr/r ~ 0.4)。最大可见半径范围约为254 AU。这是迄今为止在反射光下观测到的最微弱的碎片盘,其平均表面亮度约为每平方角秒24等。环的中心似乎偏离恒星约28天文单位(非投影)。拟合到内边缘的椭圆具有0.18的偏心率和a = 158 AU。这种偏移,以及环的相对尖锐的内边缘,表明了行星质量的伴星的影响。HD 202628与北落师门周围的碎片环非常相似,但它是一颗更成熟的恒星,估计年龄约为2 Gyr。在我们的研究中,我们还提供了其他九颗恒星的表面亮度极限,这些恒星具有强烈的斯皮策过度,在散射光中没有检测到碎片盘(HD 377,HD 7590,HD 38858,HD 45184,HD 73350,HD 135599,HD 145229,HD 187897和HD 201219)。
2012-06-14 astro-ph.SR
Frequencies of warm debris disks based on point source catalogs of Spitzer, WISE, and Gaia
本研究结合 Gaia、WISE 与 Spitzer 数据开展最大规模中红外超搜索,量化暖碎屑盘频率随恒星光谱型和温度的变化,并以星子碰撞的早期演化情景解释其年龄特征。
2024-04-05 astro-ph.EP 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
IRS Spectra of Debris Disks in the Scorpius-Centaurus OB Association
我们分析斯皮策IRS光谱的110 B-,A-,F-和G-型恒星的光学薄红外过剩的天蝎座半人马座(ScoCen)OB协会。这些恒星的年龄范围从11-17百万年。根据米氏理论,我们将斯皮策IRS和斯皮策MIPS在这些源中观察到的红外过量拟合到简单的尘埃模型。我们发现,几乎所有的对象在我们的研究可以通过一个或两个尘埃带。低质量恒星周围的尘埃似乎比高质量恒星更接近,特别是对于两带系统中的温暖尘埃成分,这表明年轻恒星周围的碎片盘的质量依赖性演化。对于那些有伴星的天体,所有的尘埃距离都与伴星对碎片盘的截断相一致。几个两带系统之间的间隙可能会限制可能位于带之间的行星,可能会限制可能在这些恒星周围形成的行星的质量和位置。
2015-07-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
WIRED for EC: New White Dwarfs with $\textit{WISE}$ Infrared Excesses and New Classification Schemes from the Edinburgh-Cape Blue Object Survey
我们提出了一个简单的方法来识别候选的白矮星系统与尘埃外行星碎片的基础上的单温黑体模型适合的红外过剩。我们将这种技术应用于南半球的一个样本白矮星从最近完成的阿伯堡角蓝天体调查,并确定四个新的有前途的尘埃碎片盘候选人。我们证明了我们的选择方法的有效性,通过恢复我们的样品中的四个$\textit{Spitzer}$确认尘埃碎片磁盘系统中的三个。使用档案高分辨率成像的进一步调查显示,未恢复的第四个对象的$\textit{Spitzer}$数据可能被视线对象污染,该视线对象导致文献中的灰尘盘的错误分类或混淆我们的方法。最后,在我们的诊断图中,我们表明,尘埃白矮星,也主机气体碎片位于沿我们的尘埃碎片盘区域的边界,这些特别有趣的系统的起源和演化提供了线索。
2017-09-27 astro-ph.SR
The low level of debris disk activity at the time of the Late Heavy Bombardment: a Spitzer study of Praesepe
我们提出了24微米测光的中期年龄的疏散星团Praesepe。我们收集了一个包含193个可能的星团成员的目录,这些成员是在光学数据库中检测到的,两微米全天巡天(2 MASS),在24微米处,面积约为2.47平方度。中红外线过剩表明碎片盘被发现的早期型和三个太阳型恒星。对抽样统计数据的修正产生了24微米的剩余部分(碎片盘部分),对于明亮的恒星为6.5 +- 4.1%,对于太阳型恒星为1.9 +- 1.2%。过量的发生率是在协议的衰变趋势的碎片盘作为一个功能的年龄观察到的其他集群和场星。这些数值也与较老恒星的数值一致,表明在24微米处发射的区域中产生的碎片与较老的1-10 Gyr场恒星样本值相差约7.5亿年。我们讨论了我们的研究结果的背景下,以前的观测早期和太阳型恒星的过剩分数。我们发现,太阳型恒星失去他们的碎片盘24微米的时间尺度比早期型恒星。简单的蒙特卡罗模型表明,在它们演化的第一个Gyr期间,多达15-30%的太阳型恒星可能会经历巨行星的轨道重新排列,例如被认为导致晚期重轰炸的那一次,如果轰炸事件的长度与我们太阳系中发生的事件相似。在附录中,我们通过Bootstrap Monte Carlo等时线拟合确定聚类参数,得出7.57亿年的年龄(1 sigma置信度下为+-3600万年)和179 pc的距离(1 sigma置信度下为+- 2 pc),不考虑系统误差。
2009-03-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Exploring the Effects of Stellar Rotation and Wind Clearing: Debris Disks Around F Stars
我们已经进行了一项研究的碎片盘F星周围,以探讨旋转,恒星风和拱星盘之间的相关性。我们从斯皮策的多波段成像光度计(MIPS)相机获得了新的24微米测光,用于188个相对较近的F矮星的样本,具有各种旋转速率和光学颜色,并将其与档案MIPS数据结合起来,用于66颗F星,以及宽视场红外巡天探测器(WISE)数据,用于整个样本,加上9颗F星。根据天体的K_s-[24]和[3.4]-[22]颜色,我们在样本中识别出22颗恒星超过我们的检测极限22和/或24微米,其中13颗是新发现的。我们的整体磁盘检测率为22/263,或8%,与以前确定的磁盘分数在太阳附近一致。虽然快速旋转的恒星预计有强风能够有效地清除灰尘,我们发现旋转速度和红外过量之间没有相关性。同样,我们发现晚型F星,其中有对流表面,和早期型F星,其中有充分的辐射信封之间的过度检测率没有显着差异。然而,这个样本中基本上未知的年龄范围可能会洗掉任何与旋转,风和磁盘有关的影响。
2012-08-30 astro-ph.SR
Debris Disks of Members of the Blanco 1 Open Cluster
我们已经使用斯皮策太空望远镜获得斯皮策多波段成像光度计(MIPS)24 μ m测光的37名成员的~ 1亿岁的疏散星团布兰科1。对于最亮的25这些恒星(我们有3西格玛的不确定性小于15%),我们发现显着的中红外线过剩的8颗恒星,对应的碎片盘检测频率约为32%。过度的恒星包括两颗A星、四颗F矮星和两颗G矮星。对于我们的Blanco 1恒星样本来说,24 μ m过量和任何其他恒星性质之间最重要的联系是双星。光度双星的Blanco 1成员显示很少或没有检测到24微米的过剩,而四分之一的显然是单一的Blanco 1成员确实有过剩。我们已经检查了另外两个年龄与Blanco 1相似的星团- NGC 2547和Pleiades的MIPS数据。这两个星团中的AFGK光度计双星成员也显示出比位于单星主序星附近的恒星更低的24 um过量频率。根据MIPS观测到的毕宿星团成员,给出了主序光球V-Ks色与Ks-[24]色关系的新的确定方法。作为我们的毕星团数据分析的结果,我们确定了三个低质量的毕星团成员作为候选人的碎片磁盘附近的MIPS检测限。
2010-07-01 astro-ph.SR
A Spitzer Space Telescope Survey for Dusty Debris Disks in the Nearby 32 Orionis Group
我们报告斯皮策太空望远镜IRAC 3.6,4.5,5.8和8微米和MIPS 24和70微米的观测32猎户座集团,最近发现的附近的恒星协会位于朝向猎户座北部。这个星系群的距离(~93 pc)使得我们能够灵敏地搜寻星系群成员周围的星周尘埃,它的年龄(~ 2000万年)大致对应于一个被认为对我们太阳系中的陆地行星形成很重要的时代。我们量化红外过量排放由于拱星尘埃之间的组成员,利用现有的光学(如依巴谷,第谷)和近红外(2 MASS)测光除了斯皮策红外测光。我们报道了14个天体中的4个,它们在恒星光球层以上超过4σ(>20%)的24 μ m过量发射,但在较短波长处没有过量发射:HD 35656(A0 Vn),HD 36338(F4.5),RX J0520.5+0616(K3)和HD 35499(F4)。两个物体(HD 35656和RX J0520.0+0612)有70 um的过量发射,尽管后者缺乏24 um的过量发射。这个星群的24 μ m星盘分数为29(+14,-9%),这与之前对年龄相当的星群的发现相似,并将猎户座32列为年轻的星群,在缺乏吸积金牛座T星的星群中,24 μ m过剩量排名第二(仅落后于近似同时代的贝塔皮克移动星群)。我们还使用星周尘埃盘模型来模拟红外过量辐射,对尘埃盘参数包括L_IR/L_*,T_disk,特征颗粒距离和发射面积进行了限制。所有恒星的L_IR/L_* 值都可…
2016-12-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Survey of Nearby FGK Stars at 160 microns with Spitzer
斯皮策空间望远镜极大地推进了碎片盘科学,用MIPS光度计提供了24和70微米的关于附近A、F、G、K和M星周围碎片盘的大量信息,用IRS提供了8-34微米的信息。在这里,我们提出了160微米的观测这些恒星的一个小子集。在这个波长下,恒星光球层的辐射可以忽略不计,任何探测到的辐射都对应于扩展的柯伊伯带类似物中的冷尘埃。然而,斯皮策160微米观测的灵敏度受到大光束尺寸的限制,这会导致卷云和河外混乱造成的显著“噪音”。此外,160微米的测量受到恒星位置附近的光泄漏的额外复杂性的影响,其通量与恒星的近红外通量成比例。我们能够去除泄漏的污染物,并报告160微米的测量值或24颗星的上限。三颗恒星(HD 10647,HD 207129和HD 115617)在160微米处有过量,我们用它来限制它们周围碎片盘的属性。HD 10647的光谱能量分布的更详细的模型显示,70和160微米的发射可能是由于距离100 AU的小水冰粒,与哈勃太空望远镜对系统中拱星物质的光学成像一致。
2009-08-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Activity in White Dwarf Debris Disks I: Spitzer Legacy Reveals Variability Incompatible with the Canonical Model
基于斯皮策多历元测光发现白矮星碎片盘普遍存在分钟至年尺度的显著变异性,其流量与颜色变化表明尘埃和气体由持续碰撞产生,结果与标准薄盘模型严重不符,为未来盘建模奠定基础。
2025-08-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Spitzer c2d Survey of Weak-Line T Tauri Stars. III. The Transition from Primordial Disks to Debris Disks
本文报道了在变色龙、狼、蛇夫座和金牛座恒星形成区的154颗3.6 ~ 70 μm弱线金牛座T星(WTTS)的Spitzer测光结果,它们都在太阳200 pc以内。为了进行比较研究,我们还包括33个经典的金牛座T星(CTTS),它们位于相同的恒星形成区。斯皮策的灵敏度使我们能够在IRAC波段(3.6至8 μm)和24 μ mMIPS波段稳健地探测光球。在70 μm MIPS波段,我们能够探测到比光球亮大约40倍的尘埃辐射。这些观测结果代表了迄今为止在中远红外线上最敏感的WTTS调查,并揭示了WTTS周围外盘(r = 3-50 AU)的频率。本文首次介绍了半个c2 d WTTS样本(云上天体)的70 μm测光,这些天体未包括在本系列的早期论文中,Padgett等人(2006)和Cieza等人(2007)。我们发现云上WTTS的磁盘频率为19%,但云外WTTS仅为5%,与早期作品中报告的值相似。WTTS表现出的光谱能量分布(SED)是相当不同的,跨越范围从光学厚光学薄磁盘。在200万年内,大多数盘状物变得比Ldisk/L* = 2 x 10^-3更纤细,而在400万年内,则比Ldisk/L* = 5 x 10^-4更纤细。
2010-09-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
IRS Characterization of a Debris Disk around an M-type star in NGC2547
我们目前的5至15微米斯皮策红外光谱仪(IRS)的低分辨率光谱数据的候选人碎片盘周围的M4.5星确定为一个可能的成员~40万年的老星团NGC2547。IRS光谱显示硅酸盐发射特征,表明盘中存在温暖,小,(亚)微米大小的尘埃颗粒。在15个先前已知的M型恒星周围的候选碎片盘中,我们在本文中讨论的是第一个观测到中红外光谱的,也是第一个测量到硅酸盐发射的。我们将IRS数据与辅助数据(光学,JHK和Spitzer Red Array Camera和24微米数据)相结合,以构建源的光谱能量分布(SED)。蒙特卡洛辐射传输模拟的SED特征是尘埃盘非常平坦(h100 = 2天文单位),并向内延伸,距离中心恒星至少0.13天文单位。我们的分析表明,磁盘是碰撞为主,很可能是一个碎片盘。
2009-05-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Herschel and Spitzer observations of slowly rotating, nearby isolated neutron stars
围绕中子星的超新星回退盘已经被讨论过,以影响不同中子星种群的演化。缓慢旋转的中子星最有希望找到这样的盘。为了寻找旧备份盘的冷和热碎片,我们对附近($<1$ kpc)的8颗慢转($P\approx 3 - 11$ s)孤立中子星进行了Herschel PACS(70 $μ$ m,160 $μ$ m)和Spitzer IRAC(3.6 $μ$ m,4.5 $μ$ m)观测。赫歇尔在与中子星RX J0806.4-4123和RX J2143.0+0654的位置一致的位置检测到160 μ m的$μ$发射($>5σ$)。在这八颗中子星上没有发现其他明显的红外辐射。我们估计的概率分别为63%,33%和3%,没有,一个,或两个Herschel PACS 160 $μ$ m检测是无关的多余的来源,由于背景源混淆或星际卷云。如果160 $μ$ m的辐射确实与中子星周围的冷尘埃(10 K到22 K)有关,那么这些尘埃吸收并重新发射出中子星X射线的$\sim 10$ %到$\sim 20$ %。如此高的效率至少比非简并恒星周围碎片盘的效率大三个数量级。虽然可以排除中子星周围的薄尘埃盘作为160 $μ$ m发射的对应物,但尘埃小行星带是一个可行的选择。
2014-08-29 astro-ph.SR
New Debris Disks Around Young, Low Mass Stars Discovered With The Spitzer Space Telescope
作为斯皮策保证时间计划的一部分,我们对70颗A到M型矮星进行了24和70微米MIPS观测,估计年龄从800万年到1.1千兆年。我们的样本选自具有常见年轻指标的恒星,如锂丰度,X射线活动,色球活动和快速旋转。我们将我们的MIPS观测结果与经验推导的K-[24]颜色作为恒星有效温度的函数进行比较,以确定24和70微米的过量。我们确认之前发布的HD 92945、HD 112429和AU Mic的70微米超标。我们目前发现了五颗恒星70微米的超差:HD 7590,HD 10008,HD 59967,HD 73350和HD 135599。我们还提出了对10颗恒星的24微米超差的检测:HD 10008,GJ 3400 A,HD 73350,HD 112429,HD 123998,HD 175742,AT Mic,BO Mic,HD 358623和GI 907.1。我们发现,大70微米的过剩是不太常见的恒星周围的有效温度小于5000 K(3.7%)比周围的恒星有效温度在5000 K和6000 K(21.4%),尽管较冷的恒星有一个年轻的中位年龄在我们的样本(12与3.4亿年)。我们发现,先前报道的TWA 13 A在70微米处的过量是由于附近的背景星系。在附录中,我们提出了一个更新的分析尘埃颗粒去除时间尺度由于颗粒颗粒碰撞和辐射压力,坡印廷-罗伯逊阻力,恒星风阻力和行星尘埃动力学相互作用。
2009-04-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Debris Disk Color with the Hubble Space Telescope
本文利用哈勃空间望远镜STIS和NICMOS数据对23个碎屑盘系统进行多波长散射光成像分析,发现其诞生环在约90度散射角处普遍呈蓝色,且颜色随恒星光度增加趋于中性,并揭示颜色-反照率分布与尘埃吹出尺寸相关,表明存在不同尘埃群体。
2023-02-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Near-Infrared Imaging of White Dwarfs with Candidate Debris Disks
我们已经进行了$JHK_s$成像的12个白矮星碎片盘候选人从有线SDSS DR 7目录,旨在确认或排除磁盘在这些来源。在位置鉴定和流量密度谱的基础上,我们发现7颗白矮星有过量的红外辐射,但大部分在WISE W1和W2波段,4颗是由于附近的红色天体,与背景星系或非常低质量的矮星一致,一颗在$JHK_s$处表现出过量的辐射,与正确距离处未分辨的L0伴星一致。虽然我们的测光与所有七个由盘产生的过剩并不矛盾,但恒星的性质与已知的碎片盘白矮星种群不同,使这种可能性受到质疑。为了进一步研究这些红外源的性质,需要温暖的斯皮策成像,这可能有助于从白矮星中分辨出星系,并提供更精确的通量测量。
2013-12-15 astro-ph.SR
Activity in White Dwarf Debris Disks II: WISE Mission Traces a Decade of Disk Evolution and Persistence
University College London(伦敦大学学院);Smithsonian Astrophysical Observatory(史密森尼天体物理台)
利用WISE 14.5年多历元数据,发现52颗含尘白矮星碎片盘普遍存在亮度变化且红外超持续,通量长期偏向减小,支持尘埃逐渐耗损,并揭示盘光度与钙丰度正相关。
2026-09-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Structure and evolution of debris disks around F-type stars: I. Observations, database and basic evolutionary aspects
虽然斯皮策太空望远镜的光度和光谱测量显著增加了A型和类太阳恒星周围被充分研究的碎片盘的数量,但对F型恒星周围碎片盘的详细分析仍然不太频繁。使用MIPS相机和IRS摄谱仪,我们用斯皮策搜寻了82颗F型恒星周围的碎片尘埃。我们发现了27颗拥有碎片盘的恒星,其中9颗是新发现的。我们的两颗恒星HD 50571和HD 170773周围的尘埃分布在70 um MIPS图像上被发现略微延长。将MIPS和IRS的测量结果与额外的红外和亚毫米数据相结合,我们获得了对大多数碎片系统的极好的光谱覆盖。我们用单温尘环模型模拟了22个碎片盘的过量排放,用双温模型模拟了5个碎片系统的过量排放。后者的系统可能包含两个围绕恒星的尘埃环。按照预期的趋势,部分光度的磁盘下降,随着时间的推移,表现出与模型预测的范围一致的衰减率。我们发现径向尘埃距离的分布作为年龄的函数是一致的自搅拌和行星搅拌盘演化模型的预测。一个更全面的调查F-型恒星周围的碎片盘的演变,部分基于所提出的数据集,将是一个即将到来的文件的主题。
2010-12-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the Relationship Between Debris Disks and Planets
碎片盘中的尘埃是由微行星之间的碰撞产生的。这些微行星的存在是行星形成过程的结果,但是碎片盘和行星之间的关系还没有明确的建立。在这里,我们分析了斯皮策/MIPS 24和70微米数据的150颗行星轴承恒星,并比较了这些恒星周围的碎片盘的发生率与118颗恒星周围的行星已被搜索,但没有发现。他们一起组成了有史以来最大的样本来处理这个问题。生存分析技术的使用使我们能够解释在70微米处大量的未检测到的情况。我们在有行星的恒星周围发现了10个新的碎片盘,在没有已知行星的恒星周围发现了一个。我们发现,碎片盘的发生率在有行星的恒星中略高于没有行星的恒星,并且平均碎片盘的亮度在两个样本中没有显着差异。我们的结论是,通过目前的径向速度技术检测到的行星的存在是不是一个很好的预测在红外波长检测到的碎片盘的存在。
2009-06-30 astro-ph.SR
Searching for Debris Disks around Seven Radio Pulsars
我们报告我们的搜索碎片磁盘周围的七个相对较近的射电望远镜,这是孤立的来源,并仔细选择为我们的深$K_s$波段成像调查的基础上的目标。本文分析了坎帕纳斯天文台6.5 m Baade Magellan望远镜的$K_s$图像,以及4.5和8.0 m的\textit{Spitzer} /IRAC图像和3.4,4.6,12和22~ $μ$ m的\textit{WISE}图像。没有发现这些光谱的红外(IR)对应物,其通量上限为近红外($λ<10\ μ$ m)处的$\sim μ$ Jy和中红外波长($λ>10\ μ$ m)处的$\sim$ 10- 1000\,$μ$ Jy。从脉冲星自旋下降能转化为热能的效率和碎片盘的X射线加热两个方面讨论了这一研究结果,并与两颗被认为存在碎片盘的磁星4U~0142+61和1 E ~2259+586进行了比较。
2014-08-05 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
A Dusty Component to the Gaseous Debris Disk around the White Dwarf SDSS J1228+1040
我们提出了ISAAC光谱和ISAAC,UKIDSS和斯皮策空间望远镜的SDSS J1228+1040 -一个白矮星的证据,一个气态金属丰富的拱星盘先前已被发现从光学发射线的宽带测光。这些数据显示,在近红外和中红外波段有明显的过量,这为除了先前确定的恒星周围的气体碎片盘之外,还存在尘埃提供了令人信服的证据。红外过量可以用光学厚但几何薄的圆盘来模拟。我们发现,内盘温度必须相对较高(~1700 K),以适应SED在近红外。这些数据首次提供了气体和尘埃共存于白矮星周围的圆盘中的证据,并表明即使在中等温度(~ 22,000 K)的恒星周围,它们也可能存在。
2009-02-24 astro-ph.SR
Explorations Beyond the Snow Line: Spitzer/IRS Spectra of Debris Disks Around Solar-Type Stars
我们用斯皮策太空望远镜上的红外光谱仪(IRS)观测了152颗邻近的太阳型恒星。包括符合我们标准但在其他调查中观察到的恒星,我们在长波长IRS波段(30-34微米)发现过量的总体成功率为11.8% +/-2.4%。在短波长波段(8.5-12微米)的过量成功率约为1%,包括来自其他调查的源。对于在8.5-12微米没有过量的恒星,IRS数据设定的3 σ极限约为我们太阳系中黄道辐射水平的1,000倍,而在30-34微米设定的极限约为我们太阳系水平的100倍。其中两颗恒星(HD 40136和HD 10647)的光谱特征很弱,其他恒星的过量辐射没有特征。如果发射物质由大(10微米)颗粒组成,因为缺乏光谱特征,我们发现这些颗粒通常位于雪线或雪线以外,距离主星约1-35 AU,平均距离为14 +/- 6 AU;然而,较小的颗粒可能位于距离主星更远的距离。这些距离对应的尘埃温度范围为~50-450 K。几个磁盘很好地模拟了一个单一的尘埃温度,可能表明一个环状结构。然而,单个尘埃温度与样本中其他圆盘的数据不匹配,这意味着这些圆盘内的温度分布。对于大多数过剩的恒星,我们在IRS和MIPS波长处都检测到过剩。在这个样本中,只有三颗恒星的MIPS超过70微米,而没有IRS超过,这意味着在太阳型恒星周围非常冷的尘埃是罕见的。
2009-09-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Herschel Observations and Updated Spectral Energy Distributions of Five Sunlike Stars with Debris Disks
赫歇尔空间天文台的观测发现,围绕类日恒星运行的宽碎片盘的数量增加了一倍多,包括30多个R > 100 AU的系统。在这里,我们提出了新的赫歇尔PACS和重新分析斯皮策MIPS测光的五个类日恒星与宽碎片盘,从柯伊伯带大小R > 150 AU。HD 105211周围的磁盘分辨率很好,沿主轴的角度范围>14”,HD 33636、HD 50554和HD 52265的磁盘延伸超过PACS PSF尺寸(50%的能量封闭在半径4.23”内)。HD 105211也有24微米的红外线过剩,这是以前被忽视的,因为一个约束不好的光球模型。斯皮策IRS档案观测表明,盘具有最小半径约3微米的小颗粒,尽管最小颗粒梯度大于所有系统中的辐射压力井喷尺寸。如果用单温黑体模型,则盘的温度都小于60 K。我们的辐射转移模型预测的实际磁盘半径约两倍的模型黑体磁盘的半径。我们发现,赫歇尔测光跟踪尘埃附近的源人口的星子。盘的光度在0.00002 <= L/L* <= 0.0002的范围内,与冥王星大小的矮行星搅动的冰质微行星带中的碰撞一致。
2016-10-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Abundances in Stars with Debris Disks
我们提出了一个详细的化学丰度分析的样本的太阳型恒星已知表现出过量的红外辐射与尘埃碎片盘的初步结果。我们的28颗恒星的样本是根据行星系统的形成和演化(FEPS)斯皮策遗产计划的结果选择的,目的是调查恒星大气是否被行星物质污染,这可能表明,在恒星和行星形成的后期阶段,富含金属的陨石坑是导致恒星金属丰度增强的原因。这里给出的初步结果包括我们样本中一半恒星的15种元素(C,O,Na,Mg,Al,Si,S,Ca,Sc,Ti,V,Cr,Fe,Co和Ni)的精确丰度。我们发现,到目前为止,没有一颗恒星的研究表现出预期的趋势,增加元素丰度与冷凝温度的增加,这将导致恒星吸积行星碎片。相反,线性最小二乘拟合丰度数据的斜率要么是负的,要么与零一致。在这两种情况下,我们的结果可能表明,像太阳一样,碎片盘宿主恒星缺乏耐火元素,这可能是陆地和/或气体巨星行星形成的标志。
2013-10-07 astro-ph.SR
The Correlation Between Metallicity and Debris Disk mass
我们发现,行星碎片盘中的初始尘埃质量与其中心恒星的金属丰度相关。我们汇编了大量的系统样本,包括斯皮策、赫歇尔沙丘和碎片调查以及WISE碎片盘候选者。我们还合并了33个金属丰度目录,以提供均匀的[Fe/H]和$σ_{[Fe/H]}$值。我们分析了这个合并的样本,包括总共187个系统(一些具有多个组件)周围的222个检测到的磁盘(74个热磁盘和148个冷磁盘)和440个仅具有上限的磁盘(125个热磁盘和315个冷磁盘),总共360个系统。在一个共同的早期演化点的磁盘尘埃质量的时间确定使用我们的数字磁盘演化代码,进化一个独特的模型,为每个662磁盘向后的年龄为100万年。我们发现,盘星的金属丰度很少小于[Fe/H] = -0.2,而在低金属丰度([Fe/H] < -0.085)的恒星周围,暖组分质量的分布缺乏大质量的例子。以前寻找相关性的努力在很大程度上是不成功的;支持我们结果的主要改进是:1。基于尘埃质量的研究,而不仅仅是红外过量检测; 2.)以定量方式包括粉尘质量的上限; 3.)考虑到随着系统老化,碎片盘过剩的演变; 4.)充分考虑金属丰度测量中的不确定性范围; 5.)具有足够大的统计样本。
2016-04-25 astro-ph.SR
A Panchromatic View OF NGC 602: Time-Resolved Star Formation with the Hubble and Spitzer Space Telescopes
本文给出了小麦哲伦云翼中恒星形成星团NGC 602的测光表,其波长范围从光学HST/ACS(F555 W,F814 W)和SMARTS/ANDICAM(V,I)到红外(Spitzer/IRAC 3.6,4.5,5.8,8微米和MIPS 24微米)。结合IRSF(红外巡天设施)近红外测光(J,H,Ks),我们比较年轻的主序(MS)和主序前(PMS)人口突出的光学与当前年轻的恒星对象(YSO)人口揭示的红外(IR)。我们分析MS和PMS人口与等时线的颜色星等图,以获得年龄和质量。光学数据揭示了约565个PMS候选者,低质量的第三阶段YSO。我们通过将其光谱能量分布(SED)拟合到模型网格(Robitaille等人,2007年)来表征约40个YSO,以获得光度,质量和演化阶段(阶段I-III)。更高分辨率的HST图像显示,约70%的YSO候选者是多重星系团或原星系团。对于YSO和PMS源发现共同的,我们发现在群众派生的一致性。我们利用YSO质量函数推导出现今的恒星形成速率约为0.2-1.0 Msun/yr/kpc ^2,这与从光学恒星形成历史中推导出的速率相似,表明该区域的恒星形成速率是恒定的。我们展示了从光学星团中心到恒星形成尘埃云边缘的恒星形成过程。我们推导出YSO第一阶段和第二阶段的寿命为10^5年。
2010-12-15 astro-ph.SR
Transient dust in warm debris disks - Detection of Fe-rich olivine grains
(节略)碎片盘追踪行星系统中剩余微行星的残余水库。在过去几年中,已经发现了一些“温暖”的碎片盘,其中过量的发射开始于中红外线。在这些温暖的碎片盘中,一个有趣的子集是那些在中红外光谱中检测到发射特征的碎片,这表明存在温暖的微米大小的尘埃颗粒。考虑到宿主恒星的年龄,这些颗粒的存在令人困惑,并质疑它们的起源和生存时间。这项研究的重点是确定7碎片盘周围的尘埃的矿物学与证据,温暖的尘埃,斯皮策/IRS光谱数据的基础上,以提供新的见解尘埃颗粒的起源。我们提出了一个新的辐射转移代码致力于SED建模的光学薄磁盘。我们利用这个代码的七个温暖的碎片磁盘的SED,结合最近的实验室实验尘埃光学特性。我们发现,大多数,如果不是全部,碎片磁盘在我们的样本正在经历一个短暂的阶段,这表明生产的小尘埃颗粒在相对较短的时间尺度。从矿物学的角度来看,我们发现顽火辉石颗粒具有较小的丰度相比,结晶橄榄石颗粒。我们的主要研究结果是,我们发现的证据,富铁结晶橄榄石颗粒(Fe / [Mg + Fe] ~ 0.2)的几个碎片盘。这一发现与对富含气体的原行星盘的研究形成对比。富铁橄榄石颗粒的存在下,和整体差异的矿物学的灰尘在II类磁盘相比,碎片磁盘表明,短暂的结晶尘埃是新一代。我们讨论了可能的结晶路线来解释我们的结果,并评论的机制,可能是负责生产的小尘埃颗粒。
2012-04-11 astro-ph.SR
Spitzer/IRAC Limits to Planetary Companions of Fomalhaut and epsilon Eridani
北落师门和波江座是两颗年轻的邻近恒星,拥有扩展的碎片盘,其结构表明存在扰动行星物体。凭借其高灵敏度和稳定的点扩散函数,斯皮策/IRAC是唯一能够探测到冷的,类彗星的行星同伴,其峰值发射预计发生在4.5微米附近。我们报告深IRAC成像这两颗星,在3.6和4.5微米使用子阵列模式,并在所有四个通道在更宽的领域全阵列模式。在两个不同的望远镜滚动角下获得的观测结果使周围微弱的物体从恒星衍射图案中分离出来。在北落师门b的报告位置没有发现伴星候选者,3西格玛模型依赖的质量上限为3 MJ(年龄为2亿年)。在波江座周围,我们在亚毫米碎片环的内边缘和外边缘分别设定了4和<1兆焦耳(1 Gyr模型年龄)的限制。这些结果与最近近红外成像搜索中的未探测结果一致,并对波江座亚毫米环外行星的存在设定了迄今为止最强的限制。
2009-06-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Collisions in a gas-rich white dwarf planetary debris disc
WD 0145+234是一颗白矮星,它正在从行星物质的环星盘中吸积金属。自2018年以来,它表现出3-5微米通量的大幅持续增长。后续的斯皮策测光显示,到2019年底,圆盘的发射已经开始减少。叠加在亮度下降的随机增亮事件表明,在拱星固体碰撞演化过程中释放的尘埃。一个简单的模型被用来表明观测结果确实与正在进行的碰撞相一致。在这个系统中已经探测到了罕见的星周气体发射谱线,支持了白矮星碎片盘作为碰撞气体和尘埃产生场所的新图像。
2021-06-16 astro-ph.EP 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
The Tucana/Horologium, Columba, AB Doradus, and Argus Associations: New Members and Dusty Debris Disks
我们提出了35个恒星系统在70秒差距的地球附近的年轻恒星运动学群体的新成员,这些识别包括第一个A-和晚B型成员的AB剑鱼座移动群和字段Argus协会。除了一个系统外,35个系统中的所有系统都包含一颗明亮的太阳或更早类型的恒星,这应该是大型望远镜上下一代自适应光学(AO)成像系统的绝佳目标。AO成像揭示了围绕λ Boo恒星HR 8799轨道的四颗大质量行星。最初行星的质量不确定,很大程度上是因为恒星的年龄不确定。我们发现HR 8799很可能是3000万年前的天鸽协的成员,这意味着行星质量是木星的6倍。我们考虑斯皮策空间望远镜MIPS测光的恒星在~30万年的杜鹃/钟表和天鸽协会,~40万年的老领域阿古斯协会,和~70万年的AB Doradus移动集团。这些年轻恒星群中在恒星光球层上方显示出24和70 μm波长的过量发射的恒星的百分比--这表明尘埃碎片盘的存在--与11个疏散星团和年龄在800万年到7.5亿年之间的恒星协的成员的相应百分比进行了比较,从而阐明了碎片盘随时间的衰减。
2011-04-02 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
$Extrasolar~Storms$: Pressure-dependent Changes In Light Curve Phase In Brown Dwarfs From Simultaneous $Hubble$ and $Spitzer$ Observations
我们提出了$Spitzer$ /IRAC Ch 1和Ch 2监测6个棕矮星在8个不同的时代超过20个月的过程。对四颗褐矮星,我们还同时获得了两个历元内的$HST$ /WFC 3 G141格棱光谱,并导出了五个窄带滤光片的光变曲线。探测大气中不同的压力水平,我们的六个目标的多波长光变曲线都表现出变化,光变曲线的形状在旋转周期的时间尺度上演变,范围从1.4小时到13小时。我们比较光变曲线的形状,并通过比较初级傅立叶分量的相位来估计在不同波长下观察到的光变曲线之间的相移。我们使用国家的最先进的大气模型,以确定在每个过滤器中观察到的通量的不同压力层的通量贡献。我们发现,光变曲线,探测较高的压力是相似的,在相位,但偏移,往往不同的光变曲线,探测较低的压力。两组光变曲线之间的相位差表明,在较低和较高压力下看到的调制可能是由不同的云层引入的。
2016-05-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
M Dwarfs in the Mid-Infrared AKARI/IRC Sky Survey
我们提供了AKARI-IRC点源目录中检测到的968个K5-M6矮星的样本。这些低质量恒星中的绝大多数在AKARI宽9微米(S9 W)滤波器中具有与模型光球相匹配的亮度。不匹配的双星被排除在外。热(200- 600 K)碎片盘可在该中红外滤光器中产生过量。我们讨论了五个M矮星,其中有可能是显着的,但需要独立的确认过剩。我们还讨论了使用L18 W过滤器的50次检测,并支持声称的斯皮策检测AT Mic周围的温暖碎片盘。我们还报告了一个以前未被识别的磁盘周围的金牛座T星。
2010-08-26 astro-ph.SR
A Self-Consistent Model of the Circumstellar Debris Created by a Giant Hypervelocity Impact in the HD172555 System
对HD 172555的斯皮策IRS光谱中大量红外过剩的光谱建模表明,该系统中有超过10^19公斤的亚微米尘埃。使用物理参数和观测的限制,我们排除了由岩浆海洋行星或环行星盘或环面产生的红外过量的可能性。我们表明,红外过量是一致的,位于约6天文单位,这是由行星尺度的超高速撞击的拱星碎片盘或环面。我们发现,辐射压力应该在不到一年的时间内从碎片盘中清除亚微米尘埃。然而,该系统的中红外光度通量,主要是亚微米颗粒,在过去的27年里一直稳定在4%以内,从IRAS(1983)到WISE(2010)。我们新的光谱建模工作和HD 172555中细尘辐射压力的计算为这一明显的矛盾提供了自洽的解释。我们还探讨了一个未经证实的说法,即需要10^47个SiO蒸气分子才能解释HD 172555的斯皮策IRS光谱中8 μ m处的发射特征。我们发现,除非系统中有10^48个原子或0.05地球质量的原子Si和O蒸汽,否则SiO蒸汽应该在不到0.2年的时间内被光解破坏。我们认为,第二个合理的解释,8微米的功能可以从固体一氧化硅,这自然发生在亚微米硅酸盐“烟雾”快速冷凝蒸发硅酸盐创建的排放。
2012-10-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Structure of the β Leonis Debris Disk
我们将MMT和Keck望远镜在10 μ m处的零干涉测量与Spitzer在3至100 μ m处的光谱学、成像和光度学相结合,在宽范围的空间尺度上研究β Leo周围的碎片盘,对应于0.1至~100 AU的半径。我们还测量了近距离双星o狮子座凯克和MMT干涉仪,以验证我们的程序与这些仪器。β Leo碎片系统具有复杂的结构:1. 1 AU内的相对较少的材料; 2.)具有~600 K的色温的内部组件,由约2至3 AU的尘埃环装配;以及3.)第二个组分的色温约为120 K,由一个从约5 AU延伸到约55 AU的宽尘埃发射区拟合。与许多其他有碎片盘的A型恒星不同,狮子座β星在100天文单位附近没有一个主要的外带。
2010-09-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar Membership and Dusty Debris Disks in the alpha Persei Cluster
由于接近银河平面,可靠地识别英仙座阿尔法星团的成员往往是有问题的。主要基于六篇已发表论文中包含的成员评估,我们构建了一个几乎完整的光谱类型G和更早的高保真成员列表,这些成员位于聚类中心的3个弧度内。英仙座阿尔法星系是附近一个丰富、年轻的疏散星团,没有被斯皮策太空望远镜观测到。我们研究了宽视场红外巡天探测器(WISE)的第一次和最后一次数据发布,发现11个或12个阿尔法星系团成员在恒星光球层上方有过量的中红外辐射,这归因于一个轨道尘埃碎片盘。其中最不寻常的是V488 Per,这是一颗K型恒星,它的红外光度超过恒星光度的16%(或更多),这是一个比任何其他已知的尘埃主序星都大的超额部分。环绕V488 Per的尘埃的温度约为800 K;如果这些颗粒像黑体一样辐射,那么它们距离恒星只有约0.06 AU。这些尘埃可能是两颗行星胚胎或半长轴较小的行星碰撞的结果;这样的轨道半径与开普勒卫星发现的许多凌日行星相似。
2012-04-18 astro-ph.SR
The unbiased frequency of planetary signatures around single and binary white dwarfs using ${\it Spitzer}$ and ${\it Hubble}$
本文给出了对195颗单颗和22颗宽双星白矮星进行的红外过量和大气金属双盲观测的${\it Spitzer}$ IRAC和${\it Hubble}$ COS组合结果。选择的标准包括冷却年龄在9到3亿年之间,以及富氢的大气层,这样大气层中金属的存在就可以被确信地与正在进行的拱星盘吸积联系起来。整个样品具有红外测光,而168个目标具有相应的紫外光谱。三颗因碎片盘而具有红外过量的恒星被恢复,产生了$1.5_{-0.5}^{+1.5}$ %的标称频率,而形成鲜明对比的是,具有大气金属的恒星的比例为$45\pm4$ %。因此,在IRAC测光中,30颗污染的白矮星中只有一颗在3-4 $μ$ m处表现出红外过量。这进一步证实了大气金属污染是白矮星行星系最敏感的示踪物这一事实。利用红外巡天数据和对成熟的尘埃和污染恒星的潜在双星性的独立评估,在有宽双星伴的白矮星周围,红外过量的相应分数与零一致。相比之下,在宽双星中,目标的大气污染频率与明显的单星没有明显的区别,而且在一个完整的和体积有限的样本中,污染的白矮星的多样性与场星相同。因此,看来将微行星物质输送到白矮星上最终不是由恒星伴星驱动的,而是由行星体的动力学驱动的。
2019-04-11 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
On the Vega Debris Disc's Dust Grains: Short-Lived or Long-Lived ?
通过斯皮策太空望远镜的观测,Su等人(2005年)表明织女星碎片盘主要由小到足以被辐射压力吹出的颗粒组成。这意味着织女星碎片盘颗粒的寿命相对较短,约1000年,并且需要持续的尘埃生产来维持所观察到的碎片盘。然而,Krivov等人(2006年)的理论计算表明,织女星碎片盘主要由10微米的颗粒组成,如果碎片盘处于稳定状态,这些颗粒将处于束缚轨道,因此寿命很长。为了解决这一矛盾,我们通过动力学模拟,确定了颗粒的轨道演化和密度分布,寻求了一个能再现观测到的表面亮度的颗粒尺寸分布模型。结果表明,当颗粒尺寸分布为幂律分布时,可以建立具有1/R圆盘密度分布的自洽动力学模型。此外,这两种类型的模型,短寿命和长寿命的谷物为主,是与观测数据相一致。
2009-09-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Debris Disk Around HR 8799
我们已经获得了一整套斯皮策观测数据,以表征HR 8799周围的碎片盘,并探索其性质与最近发现的三颗大质量行星的关系。我们将碎片系统分为三个组成部分:(1)在最内层行星内轨道运行的温暖尘埃(T ~150 K);(2)具有尖锐内缘的宽冷尘埃区(T ~45 K),就在最外层行星外轨道运行,并可能由其雕刻而成;(3)由冷尘埃组成的小颗粒组成的引人注目的光环。这个光环所暗示的高水平的动力学活动可能是由于大质量行星增强的引力搅拌而产生的。HR 8799相对年轻的年龄使其处于重要的早期发展阶段,可能有助于理解行星和行星碎片的相互作用,这是我们自己的太阳系演化的重要过程。
2009-09-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Collisional Evolution of Debris Disks
我们探讨了碰撞衰变的磁盘质量和红外辐射的碎片盘。通过模型,我们发现衰变的速率在整个磁盘的演变过程中有所不同,其速率增加到一定程度,然后趋于平稳,达到一个较慢的值。在我们的参考模型中,总盘质量在最快点(t是时间)下降~ t^-0.35,而尘埃质量及其代理--红外过量辐射--衰减得更快(~ t^-0.8)。之后,它们的衰减率趋于平稳,分别为M_tot(t)~ t^-0.08和M_dust(t)或L_ir(t)~ t^-0.6。这比传统解析模型给出的所有三个系统参数的~ t^-1衰减要慢。我们还汇编了斯皮策和赫歇尔24,70和100微米观测的广泛目录。假设一个对数正态分布的初始磁盘质量,我们产生模型人口衰减曲线的碎片盘窝藏恒星在24微米观察到的分数,也模型的分布测量过剩的远红外波长(70-100微米)在一定的年龄制度。我们在24微米之间的衰减我们的数值碰撞人口合成模型和观察到的陀螺仪,我们表现出普遍的协议。我们关联偏移以上陀螺仪的随机事件在几个选定的系统。我们不能令人信服地将远红外线的衰变与硅酸盐的颗粒强度特性相吻合,但水冰的颗粒强度特性与观测结果更为一致。
2013-03-17 astro-ph.SR
HD 172555: detection of 63 microns [OI] emission in a debris disc
上下文HD 172555是一颗年轻的A7恒星,属于美如画贝塔移动星群,拥有一个碎片盘。斯皮策IRS的光谱显示了中红外特征,如硅酸盐和玻璃状二氧化硅物质,表明存在小颗粒的温暖尘埃成分,这使得HD 172555成为具有这种特性的一小部分碎片盘。IRS光谱还显示了SiO气体的可能发射。目标。我们的目标是研究尘埃在HD 172555的拱星盘的分布,并评估在碎片盘中的气体的存在。方法.作为GASPS开放时间关键计划的一部分,我们获得了Herschel-PACS的光度和光谱观测。我们分析了HD 172555的PACS观测结果,并使用修改后的黑体和气体排放的两级人口模型,没有碰撞去激发的光谱能量分布(SED)建模。结果我们报告的第一次检测OI原子气体发射在63.18微米的HD 172555拱星盘。我们检测到过度由于拱星尘埃对HD 172555在PACS的三个光度带(70,100和160微米)。我们推导出一个大尘埃粒子的质量为4.8e-4地球质量,氧原子的质量为2.5e-2*R^2地球质量,其中AU中的R是恒星与内盘之间的距离。因此,盘的大部分检测质量处于气相。
2012-09-29 astro-ph.SR
Herschel Observations of Dusty Debris Disks
我们目前的结果从两个赫歇尔观测计划使用的光电探测器阵列相机和光谱仪。在三次独立的活动中,我们获得了70,100和160微米的24颗恒星的赫歇尔数据。我们选择了已知或怀疑有星周尘埃的恒星,这些恒星是基于先前用IRAS或斯皮策测量的过量红外发射,并使用赫歇尔来检查尘埃的长波长特性。发现有15颗恒星没有受到背景辐射源的污染,并且拥有红外辐射,这很可能是由于星周碎片盘。我们分析了这些碎片盘的性质,以更好地了解负责灰尘产生和清除的物理机制。7个目标在赫歇尔图像中被空间分辨。根据对它们的光谱能量分布的拟合,九个圆盘似乎有两个温度分量。在这九种情况中,有三种情况下,较温暖的尘埃成分可能是瞬态过程的结果,而不是稳态碰撞级联的结果。四颗恒星上的尘埃带可能是由一颗看不见的行星搅动的,值得进一步研究。
2016-07-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Frequency of Debris Disks at White Dwarfs
我们目前的近红外和中红外测光和光谱从PAIRITEL,IRTF,和斯皮策的金属性不偏的样品117冷,氢-大气白矮星从帕洛玛-格林调查,并发现五个过量的红外辐射,转化为4.3+2.7-1.2%的碎片盘的频率。这比以前的调查结果略高,但与以前的调查结果一致。使用初始-最终质量关系,我们将这一结果应用于我们样本的祖星,并得出结论,1- 7 Msol恒星至少有4.3%的机会托管行星;间接探测的中间质量制度规避传统的系外行星探测方法。或者,我们解释这一结果作为一个限制吸积时间尺度的一小部分白矮星冷却年龄;白矮星吸积碎片从几代磁盘~ 1000万年。这些恒星吸积的平均总质量从200公里的小行星到谷神星大小的天体不等,表明白矮星吸积了卫星和矮行星以及太阳系小行星类似物。
2012-09-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
The first white dwarf debris disk observed by JWST
本研究利用JWST首次获取白矮星碎片盘光谱,发现WD 0145+234的星周盘正从2018年碰撞事件恢复至静息态,硅酸盐特征稳定,还发现可能指示水蚀变的碳酸盐暂现特征。
2023-12-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Is there really a debris disc around $ζ^2\,\mathrm{Reticuli}$ ?
$\mathit{Spitzer}$红外过量探测表明,在Gyr-old太阳型恒星$ζ^2\,\mathrm{Reticuli}$周围存在着一个碎片盘。使用$\mathit{Herschel}$ /PACS进行的随访观察显示了双叶特征,显示亮度和位置不对称。因此,认为椎间盘边缘朝上且明显偏心。在这里,我们提出的ALMA/ACA的观察波段6和7,明确地表明,这些叶没有共同的自行与$ζ^2\,\mathrm{Reticuli}$。在这些观测中,在$ζ^2\,\mathrm{Reticuli}$周围未检测到超过$3σ$水平的通量。我们得出结论,表面亮度上限的碎片盘周围的$ζ^2\,\mathrm{Reticuli}$是$5.7\,\mathrm{μJy/arcsec^2}$在1.3毫米,和$26\,\mathrm{μJy/arcsec^2}$在870微米。我们的研究结果总体上证明了ALMA/ACA跟踪碎片盘的$\mathit{Herschel}$观测并澄清背景混淆的影响的能力。
2018-09-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Mid-infrared time-domain study of recent dust production events in the extreme debris disc of TYC 4209-1322-1
极端碎片盘的特点是异常强烈的中红外过量发射,这往往是可变的。这些盘中的温暖尘埃是短暂的性质,可能与最近发生在地球区域靠近恒星的巨大碰撞有关。在这里,我们提出了一个877天长,无间隙测光监测的斯皮策太空望远镜最近发现的极端碎片盘周围TYC 4209 - 1322 - 1。通过将这些观测与其他时域光学和中红外数据相结合,我们探索了过去四十年的光盘变化,特别强调过去12年。在后一个时间间隔内,圆盘显示出实质性的变化,最重要的是WISE数据中概述的2014年至2018年之间的增亮和随后的褪色。斯皮策的光变曲线勾勒出了2018年之后的褪色阶段和随后的新增亮阶段,揭示了在长期趋势之上约39天的额外通量调制。我们发现,所有这些变化都可以解释为2014年某个时候发生在轨道半径约0.3 au的巨大碰撞的结果。我们的分析表明,类似规模的碰撞也可能在2010年左右发生。正如IRAS数据所暗示的那样,该圆盘在40年前已经特别富含尘埃,这一事实表明这些尘埃产生事件属于由更早的更具灾难性的碰撞引发的一系列大型撞击。
2022-10-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Carnegie Hubble Program: The Leavitt Law at 3.6 and 4.5 micron in the Milky Way
卡内基哈勃计划(CHP)旨在使用斯皮策太空望远镜后低温时代的数据校准河外距离尺度。CHP的最终目标是系统地改进距离尺度,使哈勃常数的测定精度达到2%以内。本文着重于利用Spitzer IRAC 1和2在3.6和4.5 μm波段的暖波段测量和定标银河系造父变星的周期-光度(Leavitt)关系。我们目前的光度测量涵盖的周期范围为4 - 70天的37个银河造父变星。为每颗星收集了24个相点的数据。导出了三个PL关系式M=a(Log(P)-1)+b。这里采用的方法将斜率a取为-3.31,如根据Scowcroft等人(2012)的Spitzer LMC数据确定的。利用HST导航星到十颗造父变星的几何距离,我们发现校准后的3.6微米PL零点为-5.80 \pm 0.03。连同我们的大麦哲伦星云零点值,我们确定了到大麦哲伦星云的红化校正距离模数为18.48 \pm 0.04等。根据4.5 μm处的CO吸收解释了中红外周期-颜色图和[3.6] - [4.5]颜色随相位的变化。这种情况影响了使用4.5 μm数据进行距离测定。
2012-09-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spitzer Observations of the Oldest White Dwarfs in the Solar Neighborhood
本文报道了一颗冷白矮星的Spitzer 5-15微米光谱和51颗冷白矮星的3.6-8微米光度测量结果。我们的大多数目标都有精确的BVRIJHK测光和三角视差测量,这使我们能够使用其光学,近红外和中红外测光与最先进的模型大气进行详细的模型大气分析。我们证明了冷白矮星的光学和红外光谱能量分布很好地再现了我们的网格模型。我们的最佳拟合模型与所有滤波器中的观察结果在5%内一致,除了IRAC 8微米波段,其具有最低的信噪比光度测定。除了超冷的白矮星,我们样本中没有一颗恒星显示出明显的中红外线通量不足或过剩。在我们的2-9 Gyr老目标周围没有检测到中红外过量通量,这将具有温暖碎片盘的冷白矮星的比例限制在0.8%(+1.5% -0.8%)。
2009-02-23 astro-ph.GA astro-ph.SR