The Power of SOFIA/FORCAST in Estimating Internal Luminosities of Low Mass Class 0/I Protostars
随着平流层红外天文台(SOFIA)定期进行科学飞行,我们证明,与微弱的对象红外CAmera的SOFIA望远镜(FORCAST)的观测可以提供可靠的估计的内部光度,$L_{\rm int}$,原恒星。我们开发了一种使用一对FORCAST滤波器来估计$L_{\rm int}$的技术:一个“短波长”滤波器集中在19.7-25.3 $μ$ m内,一个“长波长”滤波器集中在31.5-37.1 $μ$ m内。这些$L_{\rm int}$估计值对于67%的原恒星来说是可靠的,在30-40%的范围内,对于99%的原恒星来说是可靠的,在2.3-2.6的范围内。由F25.3 $μ$ m和F37.1 $μ$ m组成的滤波器对实现了最佳灵敏度和最受约束的结果。我们评估了可能导致系统不确定性的几个假设。OH 5尘埃不透明度匹配观测约束的原恒星环境最好的,虽然不是完美的,我们发现,任何改进的尘埃模型将有一个小的影响5-10%的$L_{\rm int}$的估计。对于原恒星的信封,TSC 84模型产生的质量是乌尔里希模型的两倍,但我们得出结论,这种质量差异不会显着影响FORCAST探测的中红外波长的结果。因此,FORCAST是一个强大的工具,光度研究针对新发现的原恒星或怀疑原恒星缺乏检测longward的24 $μ$ m。此外,由于其动态范围和更大的角分辨率,FORCAST可用于表征在以前使用斯皮策太空望远镜或…
2017-11-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
SOFIA/FORCAST Monitoring of the Dust Emission from R Aqr: Start of the Eclipse
我们目前的中红外光谱从我们的持续监测宝瓶座R,最近的共生米拉,使用平流层红外天文台(SOFIA)。新的光度和光谱数据是在2018年和2019年SOFIA望远镜(FORCAST)的微弱物体红外CAmera系统开始“日食”后获得的,在此期间,它在视觉上变暗了两个等级。中红外通量,特别是10 μ m硅酸盐特征,与前几个周期相比有所加强。辐射转移模型的拱星尘埃排放计算的新的光谱,并重新计算那些以前获得的使用更合适的近红外的幅度值来约束的属性AGB光谱加热尘埃。模拟结果表明,光度对脉动相位的依赖性不受日食发生的影响,而中红外通量的增加是由于更高的尘埃密度。该模型也证实了我们早期的结果,微米级的晶粒存在,并在晶粒组成的变化是不需要解释光谱的变化。
2021-12-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Infrared Observations of the Quintuplet Proper Members using SOFIA/FORCAST and Gemini/TReCS
自从他们被发现以来,五重态真元(QPM)在本质上一直有些神秘。最初被称为“茧星”,因为它们的冷无特征的光谱,高分辨率近红外成像观测表明,至少有两个物体显示出“风车”星云,与富含碳的沃尔夫-拉叶星和O/B伴星的双星系统一致。在本文中,我们提出了19.7,25.2,31.5,和37.1 $μ$ m质量保证机制的观测结果(角分辨率为3.2-3.8”),由SOFIA望远镜(FORCAST)的微弱物体红外照相机与高分辨率($\sim$ 0.1-0.2”)图像,来自热区域照相光谱仪(TReCS)的8.8和11.7 $μ$ m。DUSTY模型的热尘埃排放的四个检测到的QPM,Q2和Q3,拟合的径向密度分布是一致的恒定的质量损失率($ρ_d \propto r^{-2}$)。对于两个剩余的源Q1和Q9,在高分辨率成像数据中在这些对象周围检测到扩展结构($\sim$ 1”)。根据拟合的尘埃质量,Q9有一个不寻常的大尘埃水库($\mathrm{M_d}=1.3^{+0.8}_{-0.4}\times 10^{-3} \mathrm{M_{\odot}}$)相比,典型的尘埃沃尔夫-拉叶星,这表明它可能最近经历了一段时间的增强质量损失。
2016-07-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
SOFIA/FORCAST and Spitzer/IRAC Imaging of the Ultra Compact H II Region W3(OH) and Associated Protostars in W3
本文介绍了SOFIA上的FORCAST仪器和Spitzer/IRAC对超致密H Ⅱ区W3(OH)的红外观测结果。我们贡献新的波长数据的光谱能量分布,这限制了光学深度,粒度分布,和周围的H II区域的尘埃壳的温度梯度。我们将尘埃组分模拟为一个球壳,包含一个半径约600 AU的内腔,由一颗O 9型中心恒星照射,温度约31,000 K。该系统的总光度为71,000 L_solar。在SED中观察到的2.2 - 4.5微米的过量发射可以通过我们观察到壳结构中的空腔开口或团块来解释,由此来自壳的温暖内部的辐射可以逃逸。我们声称检测附近的水脉泽源W3(H2O)在31.4和37.1微米使用束反卷积的FORCAST图像。我们将这个物体的通量密度限制在19.7 - 37.1微米。此外,我们提出了四个年轻的恒星和原恒星物体在SOFIA领域,大概与W3分子云的原位观测。来自Robitaille等人的模型SED拟合工具的结果。(2006,2007)提出两个天体(2 MASS J 02270352 +6152357和2 MASS J 02270824 +6152281)是中等光度的(~ 236 - 432 L_太阳)原恒星;一个天体(2 MASS J 02270887 +6152344)要么是一颗高质量的原恒星,光度3000 L_solar,要么是一颗质量较小的年轻恒星,有一个巨大的星周盘,但外壳耗尽;一个…
2012-08-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Dustiest Galactic S Stars: Mid-Infrared Spectra from SOFIA/FORCAST
利用SOFIA/FORCAST中红外光谱研究12颗尘埃最重的银河系S星,揭示其10–11 μm尘埃发射特征形态异常,并发现晶体氧化铝、水吸收带及偏红复杂碳氢化合物特征,表明其尘埃化学既不同于富氧也不同于富碳AGB星。
2024-09-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Searching for Cool Dust: II. Infrared Imaging of the OH/IR Supergiants, NML Cyg, VX Sgr, S Per and the Normal Red Supergiants RS Per and T Per
本文报道了三颗著名的OH/IR红超巨星(NML Cyg,VX Sgr,S Per)和两颗正常红超巨星(RS Per,T Per)的MMT/MIRAC(9-11 μm),SOFIA/FORCAST(11-37 μm)和Herschel/PACS(70和160 μm)红外成像和测光结果。我们使用辐射转移程序DUSTY模拟了观测到的光谱能量分布。来自SOFIA/FORCAST成像的方位角平均剖面,以及来自DUSTY的尘埃质量分布剖面,限制了这些超巨星的质量损失历史。对于我们观测到的所有超巨星,DUSTY模型表明,恒定的质量损失率不会产生足够的尘埃来解释恒星SED中观测到的红外辐射。将我们的结果与Shenoy等人(2016)(论文I)相结合,我们发现一些红超巨星的混合结果显示了可变和高质量损失事件的证据,而其他人在过去的几千年中有恒定的质量损失。
2018-04-04 astro-ph.SR
Observations of Type Ia Supernova 2014J with FLITECAM/SOFIA
我们目前中等分辨率的近红外(NIR)光谱,覆盖1.1至3.4微米,正常Ia型超新星(SN Ia)SN 2014 J在M82获得的FLITECAM仪器搭载SOFIA约17-25天后,最大的B光。我们的2.8-3.4微米光谱可能是第一个~3微米光谱的超新星Ia曾经公布。跨越1.5-2.7微米范围的光谱的特征在于在~1.77微米处具有强发射特征,半峰全宽为~ 11,000 - 13,000 km/s。我们将观测到的FLITECAM光谱与Dessart等人(2014)最近的非LTE延迟爆轰模型进行了比较,发现模型在1.5-2.7微米波长范围内与光谱非常吻合。基于这种比较,我们确定了1.77微米的发射峰作为一个混合的允许线的钴II。在2.0 - 2.5微米光谱中看到的其他特征也被确定为来自Co II的允许跃迁的发射。然而,这些模型在再现1.1 - 1.4微米范围或2.8 - 3.4微米之间的光谱方面并不成功。这些观测结果表明,SOFIA的承诺,允许访问从地面无法到达的波长区域,并提请注意的有用性之间的标准地面近红外通带约束SN模型的区域。
2015-03-04 astro-ph.SR
Surveying the Giant HII Regions of the Milky Way with SOFIA: II. M17
我们提出了我们的第二组结果,从我们的中红外成像银河系巨HII地区的调查。我们用红外天文同温层观测站的FORCAST仪器获得了M17中心~10'X 10'区的20和37 $μ$ m图像。我们调查的小尺度和大尺度的M17使用我们的数据与以前的多波长观测。利用Spitzer-IRAC、SOFIA-FORCAST和Herschel-PACS测光数据构建了各个致密源的光谱能量分布,并与大质量年轻恒星天体(MYSO)模型进行了拟合。发现了七个符合MYSO候选标准的来源,其中四个是首次在这里确定的,最大质量的天体UC 1的恒星质量被确定为64太阳质量。我们解决了扩展的中红外发射从KW对象,并建议,这种扩展的发射的角度是受外流。IRS 5的亮度随着中红外到远红外波长的变化而降低,并且有几个其他指标表明它是中等质量的II类天体,而不是MYSO。我们发现,在20 $μ$ m的发射在M17的大规模外观显着影响的污染从[SIII]发射线的电离气体的巨HII区域。最后,一些潜在的进化示踪剂产生了一致的图像,表明M17的南部酒吧可能比北部酒吧年轻。
2019-12-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Surveying the Giant HII Regions of the Milky Way with SOFIA: IV. Sgr D, W42, and a Reassessment of the Giant HII Region Census
这是第四篇利用平流层红外天文台(SOFIA)的FORCAST仪器探测巨HII区红外特性的论文。我们的调查利用了由Conti & Crowther(2004)确定的56个银河系巨型HII区域的普查,在本文中,我们介绍了我们从SOFIA获得的Sgr D和W 42源的20和37微米成像数据。基于SOFIA数据和其他多波长数据,我们推导并讨论了单个紧凑源和子区域的详细物理性质以及Sgr D和W 42的大尺度性质。然而,改进的测量显示,这两个区域的距离比以前认为的要近得多,因此这两个源都没有强大到足以被认为是巨大的HII区域。出于这一动机,我们重新审视了巨大的HII地区的人口普查,通过过去二十年的文献进行搜索,以更新每个来源的最新和/或最准确的距离测量。基于这些新的距离估计,我们确定总共有14个源(25%)处于足够可靠和更近的距离,它们不足以被认为是巨大的HII区域。我们简要地讨论了Sgr D和W 42的观测和物理特性,并表明它们具有与以前作为本次调查的一部分研究的巨大HII区域不同的特性。
2022-05-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Surveying the Giant HII Regions of the Milky Way with SOFIA: III. W49A
我们提出了我们的第三组结果,从我们的银河系巨人HII(GHII)地区的中红外成像调查与我们的详细分析W 49 A,银河系中最遥远,但最明亮的GHII地区之一。我们利用红外天文同温层观测站(SOFIA)上的FORCAST仪器,以~3”的空间分辨率获得了W 49 A整个~5.0'× 3.5'红外发射区的20和37 $μ$ m图像。利用这些SOFIA数据结合以前的多波长观测从近红外到无线电,包括斯皮策-IRAC和赫歇尔-PACS档案数据,我们调查的物理性质的个别红外源和子组件内W 49 A。对于单个致密源,我们使用多波长测光数据来构建光谱能量分布(SED),并将其与大质量年轻恒星天体(MYSO)SED模型相拟合,并找到22个可能是MYSO的源。在这项工作中首次确定了10个新的来源。即使在37 $μ$ m处,我们也无法探测到来自被称为韦尔奇环的极度熄灭的致密无线电发射源环西侧的源的红外发射。利用多波长数据,我们推导出的亮度质量比和维里参数的扩展无线电子区域的W 49 A,以估计它们的相对年龄,并发现,总体上的子组件W 49 A有一个非常小的传播相比,我们以前研究的GHII区域的演化状态。
2021-11-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Surveying the Giant HII Regions of the Milky Way with SOFIA: VIII. W43 Main
Carl Sagan Center for Research, SETI Institute(SETI研究所);Space Science Institute(太空科学研究所)
SOFIA探测W43主区域的恒星形成活动,发现其与银河系平均GHI区域的活动一致。
2026-02-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Survey of 3 to 5.4 Micron Emission From Planetary Nebulae using SOFIA/FLITECAM
在这里,我们提出了一个机载3-5.4 $μ$米光谱研究的三个年轻的,富碳行星状星云IC 5117,PNG 093.9-00.1,和BD $+$ 30 3639的结果。这些观测是在美国宇航局平流层红外天文台(SOFIA)的机载科学操作期间使用FLITECAM仪器的棱镜光谱模式进行的。本研究的目标是表征行星状星云中3.3 $μ$ m和5.25 $μ$ m PAH尘埃的排放,并研究在恒星形成区纳入新恒星系统之前演化恒星内PAH特征的演化。这些目标是从红外天文台、KAO和ISO源列表中选出的,以前曾在利克天文台的3米Shane望远镜上用FLITECAM进行观测,以便直接比较地面和空中观测。我们测量PAH发射等效宽度和中心波长,对PAH发射的形状进行分类,并确定每个目标的PAH/脂肪族比率。3.3 $μ$ m多环芳烃发射特征在所有三个物体中观察到。PNG 093.9-00.1在3.4至3.6 $μ$ m区域显示出NGC 7027样脂肪族发射,而IC 5117和BD +30 3639显示出较少的脂肪族结构。所有三种PN还在5.25 $μ$ m处显示PAH发射。
2020-08-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
SOFIA mid-infrared observations of Supernova 1987A in 2016 --- forward shocks and possible dust re-formation in the post-shocked region?
超新星(SN)1987 A的赤道环暴露于SN爆炸波的前向冲击波中,有人认为这些前向冲击波一直在破坏环中的尘埃。我们在2016年获得了SN\,1987 A的SOFIA FORCAST 11.1、19.7和31.5微米测光。与10年前的斯皮策测量相比,31.5微米的通量显著增加。31.5微米处的过量似乎与5年前检测到的Herschel 70微米过量有关。要解释这31.5- 70微米的过量,尘埃质量需要3- 7 × 10 ^-4兆太阳能,比10年前数据估计的环尘埃质量(1 × 10 ^-5兆太阳能)大10倍以上。我们认为,尘埃颗粒重新形成或增长后,冲击波在环中的区域后,向前冲击破坏了预先存在的尘埃颗粒在环中,并释放到气体中的难熔元素。在冲击波后的区域,原子可以粘附在幸存的尘埃颗粒上,尘埃质量可能增加(颗粒生长),或者尘埃颗粒可能直接从气体中凝结。另一种可能性是,膨胀的喷出物尘埃的外部可能被来自星周环的X射线辐射加热。这种过剩的未来发展可以揭示颗粒是否在环的冲击后区域重新形成,或者喷射的尘埃是否被X射线加热。
2018-10-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Mid-Infrared Evolution of the FU Orionis Disk
我们提出了2016年2月获得的原型爆发低质量年轻恒星对象FU Orionis的新SOFIA-FORCAST观测,并将连续体,固态和气体性质与2004年Spitzer-IRS在相同波长下获得的中红外数据进行了比较。在这项研究中,我们进行了第一次中红外光谱比较的FUOR在很长一段时间。在12年的时间里,UBVR监测表明FU Orionis的整体亮度持续稳定下降约14%。我们发现这种亮度下降仅发生在波长< 20微米时。特别是,在10微米处的硅酸盐发射复合物的连续短向显示出~ 12%(~ 3 sigma)的通量密度下降,但斜率没有明显变化;斯皮策和SOFIA光谱都与7200 K黑体一致。此外,水吸收的检测与斯皮策光谱一致。10微米的硅酸盐排放特征仍然与未加工的谷物一致,12年来没有变化。我们得出的结论是,在FU Orionis的吸积率下降了约12-14%,在这个时间基线,或内盘已经冷却,但吸积盘仍然处于过热状态以外的最内层区域。
2016-09-06 astro-ph.SR
The SOFIA Massive (SOMA) Star Formation Survey. II. High Luminosity Protostars
我们提出了多波长的图像观测与SOFIA-FORCAST从$\sim$ 10至40 $μ$米的7个高光度大质量的原恒星,作为SOFIA大规模(SOMA)恒星形成调查的一部分。在这些波长的源形态似乎是受外流腔和周围的原恒星致密气体消光。利用这些图像,我们建立了原恒星的光谱能量分布(SED),还包括斯皮策,赫歇尔和其他设施的档案数据。Zhang & Tan(2018)的辐射传输(RT)模型基于湍流核心吸积理论,然后拟合到SED以估计原恒星的关键属性。考虑到最适合每个源的五个模型,原恒星的质量$m_{*} \sim 12-64 \: M_{\odot}$以$\dot{m}_{*} \sim 10^{-4}-10^{-3} \: M_{\odot} \: \rm yr^{-1}$的速率吸积在初始质量$M_{c} \sim 100-500 \: M_{\odot}$的核心内,嵌入质量表面密度为$Σ_{\rm cl} \sim 0.1-3 \: \rm g \: cm^{-2}$的团块中,并跨越$10^{4} -10^{6} \: L_{\odot}$的光度范围。与论文I中的前八颗原恒星相比,这里分析的源更明亮,因此可能是更大质量的原恒星。它们通常处于一个星团环境中,或者有一颗伴星在附近。从模型的参数空间范围来看,我们没有看到任何证据表明$Σ_{\rm cl}$需要很高才能形成这些大质量恒星。对…
2019-02-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing the Mass and Structure of the Ring Nebula in Lyra with SOFIA/GREAT Observations of the [CII] 158 micron line
我们已经获得了新的速度分辨光谱的[CII] 158微米线对环星云天琴座(NGC 6720),研究最好的行星状星云之一,以探测其有争议的三维结构,并估计质量的拱星物质在这个对象。我们使用SOFIA机载望远镜上的太赫兹接收器GREAT在NGC 6720明亮光环内外的八个位置获得了[CII]光谱。除了沿着星云短轴的最远位置外,在所有位置都检测到了发射,并且通常覆盖了广泛的速度范围,约为50 km/s(FWZI),除了沿着长轴位于光环外的位置,它明显更窄(约为25 km/s)。其中一个窄光谱似乎是探测主星云壳外的星周物质,这些物质没有被中央恒星过去的快风事件加速,因此很可能来自这个双极星云的赤道和/或低纬度地区。沿着星云中心10弧秒以内的视线,CII柱密度是CO柱密度的46倍。在一个直径为87.5角秒的圆形区域内,与[CII]辐射相关的气体总质量至少是0.11太阳质量。大量的[CII]通量产生于亮光环外的光解区域,在那里我们发现CII与CO的比率为6.5,低于朝向中心区域的比率。将我们的数据与较低质量的CI光谱进行比较,这些光谱表明NGC 6720中的CI/CO比值也很大,我们得出结论,NGC 6720中的大部分元素碳在CII和CI之间大致相等,并且这些物质的排放物在这个物体和其他演化的行星状星云中比CO更强烈地示踪了星周物质。
2012-03-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multi-wavelength Observations of MWC 297: Constraints on Disk Inclination and Mass Outflow
MWC 297是一颗年轻的早期型恒星,它驱动着电离外流,周围环绕着温暖的尘埃。以前的近红外和中红外干涉仪图像的分析表明,在这些波长的发射来自一个紧凑的吸积盘与中等($i < 40$度)的倾斜。我们在SOFIA上用FORCAST获得了MWC 297的5-40微米图像,以及在IRTF上用SpeX获得的近红外光谱和用VLA和BIMA获得的无线电数据,并补充了Herschel/PACS和SPIRE的存档数据。FORCAST图像与VLA数据相结合,表明外流叶几乎南北对齐,并且分离良好。FORCAST图像的简单几何模型表明,驱动外流的盘具有$55\pm 5$度的倾角,与干涉分析的结果不一致。分析的SpeX数据,与风模型,表明质量损失率的顺序是$6.0 \pm ^{3.7}_{1.7} \times 10^{-7} M_\odot ~\mathrm{yr}^{-1}$和消光的源是$A_V \sim 8.1 \pm^{2.5}_{1.5}$马格。我们结合我们的数据与文献中的值产生的光谱能量分布的源从$0.35~ μ$ m到$6$ cm和估计的总光度。我们发现总光度约为$7900 ~ L_\odot$,如果我们包括来自恒星周围扩展区域的辐射,仅略低于B1.5V恒星的预期。这种变红现象一定是由视线上的尘埃产生的,但距离恒星很远。
2022-09-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
The SOFIA Massive (SOMA) Star Formation Survey. I. Overview and First Results
我们提出了一个概述和平流层天文台红外天文大质量(SOMA)恒星形成调查,这是使用FORCAST仪器从$\sim10$ -$40\:\rmμ\rm{m}$的大质量原恒星图像的第一个结果。这些波长追踪来自温暖尘埃的热辐射,在核心吸积模型中,这些热辐射主要来自原恒星流出腔的内部区域。致密的核心包层中的尘埃也在这些波长处留下了特征消光图案,导致强度峰值沿着流出轴移动,并且在较长波长处变得更加对称。我们目前的观测结果的前八个原恒星的调查,即,多波长图像,包括一些辅助地面和平号观测和档案{ \it{Spitzer} }和{ \it{Herschel} }数据。这些图像通常显示扩展的MIR/FIR发射沿着与已知流出方向一致的方向,并且沿着蓝移的近面侧从原恒星位移较短波长的峰值通量位置,从而证实了核心吸积模型的定性预测。然后,我们编译光谱能量分布,并使用这些来获得原恒星的性质,通过拟合理论辐射传输模型。Zhang和Tan模型基于McKee和Tan的湍流核心模型,认为源有原恒星质量$m_*\sim10$ -50 $\:M_\odot$,在$\sim10^{-4}$ -$10^{-3}\:M_\odot\:{\rm{yr}}^{-1}$内吸积,初始质量$M_c\sim30$ -500 $\:M_\odot$的核心嵌入质量表面密度为$Σ_{\rm{cl}}\sim0.1$ -3 $\:{\rm{g\:c…
2017-06-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Surveying the Giant HII Regions of the Milky Way with SOFIA: VI. NGC 3603
本文利用 SOFIA 的中红外成像数据结合多波段观测,详细分析了银河系最明亮的巨型 HII 区域 NGC 3603,发现了 14 个大质量年轻恒星体,并证实该区域整体年龄较老且属于“空腔型”。
2024-01-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Far-infrared Polarization of the Supernova Remnant Cassiopeia A with SOFIA HAWC+
本研究利用SOFIA的HAWC+仪器观测仙后座A超新星遗迹的远红外偏振,证实尘埃颗粒大且以硅酸盐为主、与磁场强排列,估算出喷流尘埃质量下限,支持核心坍缩超新星是高红移星系尘埃重要来源的假说。
2023-04-13 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Surveying the Giant HII Regions of the Milky Way with SOFIA: VII. Galactic Center Regions Sgr B1, Sgr B2, and Sgr C
本研究利用SOFIA中红外观测分析银河系中心三个巨型HII区,识别77个候选大质量年轻恒星体,发现Sgr B1和Sgr C因演化闯入恒星电离而偏离经典GHII区行为,可能构成新类别。
2025-02-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Surveying the Giant HII Regions of the Milky Way with SOFIA: V. DR7 and K3-50
本研究利用 SOFIA/FORCAST 中红外成像并结合多波段数据,分析 DR7 与 K3-50 的 MYSO、演化年龄及 GHII 分类属性。
2023-04-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Simultaneous multicolour optical and near-IR transit photometry of GJ 1214b with SOFIA
基准系外行星GJ 1214 b是在岩石地球大小的行星和气体或冰巨星之间的过渡区中研究得最好的凌日行星之一。这类超级地球/迷你海王星行星在我们的太阳系中是未知的,但却是最常被发现的系外行星之一。了解从岩石行星到气态行星的转变是探索太阳系外行星系的关键一步,特别是关于这类行星的潜在可居住性。GJ 1214 b已经在不同的平台上在许多不同的波长上进行了详细的研究。我们用SOFIA进行的空中观测增加了帕邢-α射线的信息。1.9微米红外波段,由于大地吸收或有限的光谱覆盖范围,目前任何其他地面或空间仪器都无法进入。我们使用SOFIA上的FLIPO和FPI+,通过在三个光学和一个红外通道中过境期间的光度观测,全面分析了可能的水世界GJ 1214 b的传输信号。我们提出了四个同时的光变曲线和相应的过境深度在三个光学和一个红外通道,我们比较以前的观测和国家的最先进的合成大气模型的GJ 1214 b。过境深度的最终精度是理论光子噪声极限的1.5到2.5倍,不足以比以前的观测更好地约束理论模型。这是SOFIA首次使用其全套仪器进行系外行星分光光度法观测。因此,我们使用这些结果来评估SOFIA在这一领域的潜力,并提出未来的改进。
2017-08-23 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Searching for Cool Dust in the Mid-to-Far Infrared: the Mass Loss Histories of The Hypergiants $μ$ Cep, VY CMa, IRC+10420, and $ρ$ Cas
我们呈现了四颗著名超巨星的中红外和远红外成像:红超巨星$μ$ Cep和VY CMa,以及暖超巨星IRC +10420和$ρ$ Cas。我们的11到37个$μ$ m SOFIA/FORCAST成像探头可以冷却在视觉和近红外成像研究中未检测到的尘埃。自适应光学(AO)8 - 12 $μ$ m成像$μ$ Cep和IRC +10420与MMT/MIRAC揭示了扩展的信封,这些恒星的强硅酸盐发射特征的可能来源。我们发现,在13,000年的历史中,$μ$ Cep的质量损失率下降了约5倍,从5 $\times$ 10 $^{-6}$下降到$\sim$ 1 $\times$ 10 $^{-6}$ $M_{\odot}$/年$^{-1}$。VY CMa的形态显示了一个较冷的尘埃成分,与在可见光和近红外中看到的高度不对称的反射星云相一致。VY CMa周围较远距离处缺乏冷尘埃表明其质量损失历史仅限于最近的$\sim$ 1200年,平均速率为6 $\times$ 10 $^{-4}$ $M_{\odot}$ yr $^{-1}$。我们发现IRC +10420的质量损失历史中有两个不同的时期,直到大约2000年前,其质量损失率高达2 $\times$ 10 $^{-3}$ $M_{\odot}$ yr $^{-1}$,随后在最近的过去减少了一个数量级。我们将这种变化解释为它超越RSG阶段的演变的证据。我们对…
2015-12-08 astro-ph.SR
Evolved stars with complex atmospheres - the high spectral resolution, mid-IR view
红巨星外层大气的物理结构尚不清楚。它们当然是复杂的,最近的一系列观测表明,我们需要接受非经典大气模型来解释这些地区。这个区域的性质对于理解这些恒星的质量损失机制非常重要,而这一点仍然不清楚。在这里,我们提出了观测约束的外部区域的红巨星,基于中红外,高光谱分辨率光谱。我们还讨论了可能的非LTE效应,并强调了一个新的非LTE代码,将用于分析这些大气层的光谱。最后,我们提到我们新的SOFIA/EXES在6微米处对红巨星的观测,其中水蒸气的振动-旋转线可以首次被检测到并被光谱解析。
2014-08-26 astro-ph.SR
Investigating C-D out-of-plane vibrational modes in PAHs as a tool to study interstellar deuterium-containing PAHs
本文通过量子化学计算研究氘代多环芳烃中C-D面外振动模式,发现其出现在14-19微米且强度与D/H比不成正比,提出可将其作为验证星际含氘多环芳烃的新工具。
2025-03-11 astro-ph.GA astro-ph.SR