A Spitzer Search For Planetary-Mass Brown Dwarfs With Circumstellar Disks: Candidate Selection
我们报告的初步结果,从斯皮策计划,以寻找非常低质量的褐矮星在蛇夫座。该计划是Alllers等人早期研究的延伸,该研究导致了非凡的成功率,19名候选人中有18名被证实。他们的计划结合了近红外线和斯皮策照相机,以识别具有非常冷的光球的物体,以及环星盘发射,以表明年轻。我们的新项目已经获得了0.5 deg2视场的深度IRAC光度测量,这是原始Allers等人研究的一部分。我们报告了18个新的候选者,其亮度扩展到10 - 4 L \cdot,如果得到证实,这表明质量下降到~2 MJ。我们描述了我们的选择技术,可能的污染问题,以及正在进行的后续测光和光谱学。
2010-08-09 astro-ph.SR
Spitzer Observations of the Lambda Orionis cluster. II. Disks around solar-type and low mass stars
我们提出IRAC/MIPS斯皮策空间望远镜观测的太阳型和低质量的恒星星族的年轻(~5百万年)的λ猎户座星系团。结合光学和2 MASS测光,我们确定了436颗恒星可能是该星团的成员。考虑到距离(450 pc)和星团的年龄,我们的样本的质量范围从2个太阳质量到低于亚恒星极限的物体。加上斯皮策的中红外数据,我们已经确定了星团中49颗带有圆盘的恒星。使用光谱能量分布(SED)的斜率,我们把对象分为几类:非过剩的恒星(无盘),恒星光学厚盘,恒星与“进化盘”(具有较小的过剩比光学厚盘系统),和“过渡盘”的候选人(其中内部磁盘部分或全部清除)。视星盘比例取决于恒星质量,范围从K型恒星(Rc-J<2)的约6%到光谱型为M5或更高的恒星(Rc-J>4)的约27%。我们证实了在其他研究中发现的这个年龄范围内的磁盘分数对恒星质量的依赖。关于星团的级别,猎户座λ星团中的盘的总体比例与其他恒星群中报道的相似,通常引用的年龄为~ 500万年。
2010-08-23 astro-ph.SR
The (w)hole survey: an unbiased sample study of transition disk candidates based on Spitzer catalogs
了解行星盘的演化和消散对于研究行星形成是必不可少的。过渡盘,即,具有大的尘埃腔和间隙的盘是活跃进化的有希望的候选者。通过毫米干涉成像,大约有24个SED选择的候选者已经被证实有尘埃腔,但这个样本偏向于最亮的磁盘。斯皮策对附近低质量恒星形成区的调查已经产生了4000多个年轻恒星天体(YSO)。使用颜色标准,我们已经选择了一个样本的150个候选人,另外40个候选人和已知的过渡盘从文献中。斯皮策的数据得到了更长波长的新观测的补充,包括新的JCMT和APEX亚毫米测光,以及WISE和Herschel-PACS中红外和远红外测光。此外,获得了光谱学,并推导出85%的样本的恒星类型,包括文献中的信息。SED适合于具有有限数量的参数的RADMC-3D盘模型的网格:盘质量、内部盘质量、刻度高度和张开以及盘腔半径,其中后者是感兴趣的主要参数。大部分的目标可能具有基于SED的灰尘空腔。推导出的腔体尺寸与文献中的成像/建模结果一致(如可用)。发现Ldisk/Lstar和恒星质量的趋势以及与系外行星轨道半径的可能联系。与之前使用颜色观测值的研究(Cieza et al. 2010)进行比较,发现他们的行星形成盘类别与我们的带空腔的过渡盘之间存在很大的重叠。大量新的过渡盘候选者适合于ALMA的后续观测。
2016-03-23 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Spitzer Surveys of IR Excesses of White Dwarfs
白矮星(WD)的红外光谱可以用来诊断低质量伴星、行星和星周尘埃的存在。使用不同的波长和WD温度组合,可以测量不同径向距离的星周尘埃。斯皮策太空望远镜一直被用来寻找红外线过量的白矮星。已经发现了两种类型的拱星尘埃盘:(1)Teff <20,000 K的冷WD周围的小盘,和(2)Teff > 100,000 K的热WD周围的大盘。小尘埃盘在洛希极限内,通常被认为是来自潮汐破碎的小行星。大的尘埃盘,在几十个天文单位的中央WD,已被认为是由柯伊伯带类天体之间的碰撞增加产生。在本文中,我们讨论了斯皮策IRAC调查的小尘埃盘周围的冷WD,MIPS调查的大尘埃盘周围的热WD,和档案斯皮策调查的IR过剩的WD。
2010-12-07 astro-ph.SR
Spitzer Mid-infrared Study of Sh 2-208: Evolution of Protoplanetary Disks in Low-metallicity Environments
本文介绍了用Spitzer/IRAC对Sh 2-208(S208)中的一个年轻星系团进行的灵敏的MIR测光,该星系团位于银河系金属丰度最低的HII区之一,${\rm [O/H]} = -0.8$ dex。先前的研究表明,该星团的年龄为50万年,距离为$\sim$ kpc,这与盖亚EDR 3的天体测量距离一致。在$\sim$ $3.5 \times 4$ -arcmin场中,在$\ge$ 10 $σ$的至少一个MIR波段中探测到96个源,覆盖了$\sim$ 1.0- $M_\odot$质量探测极限的中等质量恒星。根据近红外$K_S$和IRAC波段的光谱能量分布斜率的空间分布和源的位置,共识别出41个可能的星系团成员。的累积分布的SED斜率的S208集群是没有显着不同的其他集群在太阳金属丰度环境中与大约相同的年龄的中等质量的恒星,如果一个人也认为未检测到的MIR源确定为S208集群成员从近红外观测。这表明粉尘生长/沉降的程度不会随着金属丰度的显著变化而变化,如$\sim$ 1 dex那样不同。对于$\ge$ 1- $M_\odot$质量的星团成员,具有MIR盘发射的恒星比例为64%-93%,这与太阳金属丰度环境中的结果相当。虽然这可能表明,占主导地位的磁盘分散机制的中等质量的恒星要么没有,或非常弱,依赖于金属丰度,它可以说,这可能意味着磁盘分散过程并没有有效地在这个年轻的阶段。
2021-04-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Disks around young planetary-mass objects: Ultradeep Spitzer imaging of NGC1333
本文通过超深Spitzer成像研究NGC1333中年轻行星质量天体周围的盘,发现盘比例约为42%且不随质量显著下降,表明自由漂浮PMOs可能形成微型行星系统,并为JWST后续研究奠定基础。
2023-03-22 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Debris Disk Candidates: Eleven 24$μ$m excess stars in Spitzer SWIRE Fields
我们提出了光学中红外SED的11个碎片磁盘候选人从$Spitzer$ SWIRE领域。所有这些候选者都是从SWIRE 24 $μ$ m源中挑选出来的,这些源与SDSS星表和2 MASS点源星表都匹配。它们在24 $μ$ m处的中红外线中显示出过量($K_S$ -[24] $_{Vega}$ $\ge$ 0.44),表明存在一个拱星尘埃盘。观测到的光谱表明,它们都是晚型主序星,覆盖了FGKM的光谱类型。它们的分光度远高于5 $\times10^{-5}$,甚至高达1 $\times10^{-3}$的高分光度。SWIRE场的高银河纬度表明,这些候选者中的大多数可能属于厚盘中最古老的恒星。我们的研究结果表明,高光度碎片盘可能存在于古老的类太阳恒星系统中,尽管它们现在仍然非常罕见。他们在银河系高纬度的发现也为我们进一步研究ISM贫环境中碎片盘的性质和演化提供了极好的机会。
2012-02-07 astro-ph.SR
SPITZER/IRAC-MIPS Survey of NGC2451A and B: Debris Disks at 50-80 million years
我们提出了一个斯皮策IRAC和MIPS调查NGC 2451 A和B,两个疏散星团在50-80百万年的年龄范围。我们补充这些数据与广泛的地面测光和光谱,以确定在斯皮策调查领域的集群成员。我们发现只有两个成员与8微米过剩。在24微米处的过度发生率要高得多,31颗类太阳恒星中有11颗,7颗早期型(A)恒星中有1颗。这项工作几乎完成了斯皮策对3000万至1.3亿年星系团的碎片盘调查。这个范围是非常重要的,因为在这个范围内,大型的小行星碰撞可能仍然相对常见(正如在太阳系演化的这一时期导致月球形成的那次碰撞所表明的那样)。我们回顾了全套调查,发现在大约250颗太阳质量的恒星中,只有三种可能的情况表明最近发生了这种碰撞。
2009-04-17 astro-ph.SR
A Spitzer c2d Legacy Survey to Identify and Characterize Disks with Inner Dust Holes
了解圆盘如何消散对研究行星形成至关重要。然而,确定尘埃和气体是如何消散的是复杂的,因为在失去周围物质的过渡过程中很难清楚地找到物体。我们使用斯皮策IRS光谱来检查35个通过光度测量选择的候选冷盘(具有大内部尘埃孔的盘)。红外光谱补充了光学光谱,以确定恒星和吸积性质和1.3毫米测光测量磁盘质量。基于详细的SED建模,我们确定了15个新的冷盘。其余20个天体的IRS光谱与没有孔的圆盘,靠近边缘观察的圆盘或具有背景发射的恒星一致。基于这些结果,我们确定了可靠的标准,用于识别磁盘内孔斯皮策测光和检查标准已经在文献中。将这些标准应用于c2d调查的恒星形成区域,给出了这样的物体的频率至少为4%,最有可能是斯皮策确定的YSO人口的12%。我们还研究了这些新的冷盘与文献中的冷盘相结合的性能。这个样本中的洞的大小通常比以前发现的盘小,并且反映了与系外行星轨道半径更一致的分布。我们发现洞的大小和磁盘和恒星质量之间的相关性。硅酸盐特征,包括晶体特征,存在于绝大多数样品中,尽管对于半径大于约7 AU的孔,连续体以上的10微米特征强度下降。相比之下,在15个污染源中,仅在2个污染源中检测到多环芳烃。只有四分之一的冷盘样品没有显示吸积的迹象,使得在大多数情况下光蒸发不太可能是主要的空穴形成过程。
2010-08-18 astro-ph.SR
Spitzer Imaging of the Nearby Rich Young Cluster, Cep OB3b
我们绘制了一个丰富的大规模年轻的星团在Cep OB 3b协会与IRAC和MIPS仪器上的{ \it斯皮策}空间望远镜和ACIS仪器上的$\it{Chandra}$ X射线天文台。在700 pc时,它被发现是第二个最近的大型($>1000$成员),年轻($< 5$ Myr)集群。与最近的大型星团猎户座星云相比,Cep OB 3b只有轻微的模糊,并且大部分位于周围分子云雕刻出来的一个大空腔中。我们的红外和X射线数据集,以及从文献中可见光光度,被用来采取普查的年轻恒星在Cep OB 3b。我们发现,在集群内的年轻恒星集中在两个子集群;东部的子集群,附近的Cep B分子团,和西部的子集群,附近的Cep F分子团。使用我们的年轻恒星的普查,我们研究的年轻恒星的红外线过剩的星周盘指示的分数。我们创建了一个地图的磁盘分数在整个集群,并发现它是空间可变的。由于这些空间变化,两个子集群表现出彼此显著不同的平均磁盘分数:$32% \pm 4%$和$50% \pm 6%$。我们讨论是否差异磁盘分数是由于光盘的集群的高质量成员的光破坏,或者它们是否导致子集群的年龄差异。我们的结论是,差异磁盘分数最有可能是由于年龄的差异。
2012-03-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Spitzer Space Telescope Study of the Debris Disks around four SDSS White Dwarfs
我们目前的斯皮策太空望远镜数据的四个孤立的白矮星,以前已知的港口拱气体盘。IRAC测光显示,在所有的系统,SDSS 0738 +1835,SDSS 0845 +2257,SDSS 1043 +0855和SDSS 1617 +1620中,都有明显的红外过量,这表明这些磁盘的尘埃扩展。在SDSS 0738、SDSS 0845和SDSS 1617中看到的4.5微米的过量分别是白矮星贡献的7.5、5.7和4.5倍。相比之下,在SDSS 1043中,测得的4.5微米处的通量密度仅为白矮星贡献的1.7倍。我们比较测得的IR过剩的系统模型的几何薄,光学厚的磁盘,并发现,我们能够匹配测得的SED的不确定性在3 σ内,虽然磁盘与不切实际的热内尘埃温度一般提供了更好的拟合比那些低于尘埃升华温度。对SDSS 1043 +0855附近缺乏尘埃的可能解释进行了简要讨论。包括我们之前对SDSS 1228 +1040的研究,所有五颗具有气体碎片盘的白矮星周围都有大量的尘埃。很明显,气体和尘埃可以在这些相对温暖、相对年轻的白矮星周围共存。
2012-02-28 astro-ph.SR
A Spitzer IRS Survey of NGC 1333: Insights into disk evolution from a very young cluster
本文报道了NGC 1333中79个年轻天体的λ = 5-36μm斯皮策红外光谱。NGC 1333的年轻使研究早期原行星盘的性质成为可能,例如沉降的程度以及间隙和空地的形成。我们构建光谱能量分布(SED)使用我们的IRS数据以及公布的光度和分类我们的样本到SED类。使用“无反射”光谱指数,我们确定是否磁盘,信封,或光球占主导地位的光谱。为了研究NGC 1333中原行星盘的垂直和径向结构,我们利用光谱指数和硅酸盐特征分析了盘主导发射的天体的去红光谱。在我们的NGC 1333样本中,至少有9个天体在其内盘中显示出大(几个AU)径向间隙或空隙的迹象。NGC 1333中具有径向间隙的尘埃比径向连续的尘埃更接近原始的硅酸盐尘埃。我们比较了NGC 1333中的圆盘与其他三个研究得很好的区域(金牛座-御夫座,蛇夫座和Chamaeleon I)的圆盘的性质,发现它们的沉积和尘埃处理程度没有差异。
2012-04-23 astro-ph.SR
Spitzer Spectroscopy of the Transition Object TW Hya
我们报告敏感的斯皮策IRS光谱在10-20微米区域的TW Hya,附近的金牛座T星。这一异常的光谱能量分布来源于一个过渡天体,表明该系统中的星周盘经历了重大的演化,可能是行星形成的结果。我们测量的光谱与文献中报道的其他经典金牛座T星的光谱截然不同,没有显示出水、乙炔或HCN的强发射特征。这种差异表明,气体盘的内部行星形成区域(在5天文单位内)已经从物理和/或化学上远离经典的金牛座T规范进化。然而,TW Hya确实显示了原子(HI,[NeII]和[NeIII])和分子(H2,OH,CO2,HCO+,可能还有CH 3)的丰富光谱,其中一些也在经典的T Tauri光谱中检测到。氖发射的性质与X射线照射的圆盘中发射的起源一致(可能是恒星EUV的额外照射)。我们探测到的OH辐射,也可能起源于圆盘,是热的,产生于地面以上高达23,000 K的能级,可能是由水的紫外光解离产生的。HI发射令人惊讶地强,具有与情况B复合一致的相对强度。虽然在10-20微米范围内没有强烈的分子发射可能表明气体盘的内部区域已经被轨道上的巨行星部分清除,但化学和/或激发效应可能是原因。我们将讨论这些问题,以及我们的研究结果如何影响我们对TW Hya盘的演化状态的理解。
2010-02-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spitzer Observations of the Lambda Orionis cluster I: the frequency of young debris disks at 5 Myr
我们提出了IRAC/MIPS斯皮策观测的中等质量的恒星在500万年前的猎户座λ星团。在一个有代表性的样本的恒星早于F5(29颗恒星),我们发现了一个人口的9颗恒星不同程度的适度24微米过剩的碎片盘在老年恒星群中产生的。正如在碎片盘系统中所预期的那样,这些恒星在其光谱中没有发射线。我们的研究还包括恒星HD 245185,这是一个已知的Herbig Ae天体,它在所有斯皮策波段都显示出过量,并在其光谱中显示出发射线。我们比较了在猎户座λ星团的磁盘人口与其他恒星群体研究使用类似的方法来检测和表征他们的磁盘,并跨越从3百万年到10百万年的年龄范围内的磁盘普查。我们发现,恒星集团的5万年或更老的观测磁盘频率在中等质量的恒星(光谱类型从晚B到早期F)是高于低质量的恒星(光谱类型K和M)。这与观察到的原始盘演化趋势相矛盾,在这种演化趋势中,恒星质量越大的恒星消散其原始盘的速度越快。在300万年前,观测到的中等质量恒星的星盘频率仍然低于低质量恒星,这表明第二代尘埃盘在500万年前开始主导中等质量恒星的星盘种群。这一结果与最近在形成冰冷天体(>30 AU)的盘区域的固体演化模型相一致,该模型表明,在500 - 1000万年的碰撞中,在从失控到寡头增长的过渡期间开始产生大量尘埃(达到约500公里的大小),然后在1000 - 3000万年时,当天体达到其最大大小(>1000公里)时,尘埃产生达到峰值
2009-10-20 astro-ph.SR
A Combined Spitzer and Herschel Infrared Study of Gas and Dust in the Circumbinary Disk Orbiting V4046 Sgr
我们介绍了斯皮策和赫歇尔对绕演化(年龄~12-23 Myr)近距离金牛座T系统V4046 Sgr运行的环联星盘进行光谱中远红外研究的结果。Spitzer IRS谱显示了[Ne II]、H_2S(1)、CO_2和HCN的发射线,Herschel PACS和SPIRE谱显示了[O I]、OH的发射线,并初步探测到H_2O和CO的高J跃迁。我们用H_2S(1)线光度估算了内盘相对温暖的表层气体质量。[O I]发射的存在表明CO、H_2O和/或OH被光解,而[C I]发射的缺乏表明任何过量的C可能被锁定在HCN、CN和其他有机分子中。硅酸盐尘埃颗粒发射特征的中红外建模表明,内盘主要由大(r~5 μ m)的无定形辉石和橄榄石颗粒(~86%的质量)与相对较大比例的结晶硅酸盐。这些结果与其他证据相一致,表明行星的建造正在中心近距离双星30 AU以内的区域进行。
2015-07-20 astro-ph.SR
Dust evolution in protoplanetary disks around Herbig Ae/Be stars - The Spitzer view
在本文中,我们提出了一个全面的赫比格Ae/Be星与斯皮策太空望远镜观测的中红外光谱。这些光谱的信噪比非常高,范围在大约一百到几百之间。在分析这些数据的过程中,我们测试了标准原行星尘埃模型的有效性,并研究了晶粒生长和晶体形成。在光谱分析的基础上,Herbig Ae/Be星周围的原行星尘埃的主要成分是橄榄石和辉石化学计量的无定形硅酸盐,结晶镁橄榄石和顽火辉石和二氧化硅。没有其他固态的特征,表明其他丰富的尘埃物种,是目前在斯皮策光谱。合成光谱与观测结果的偏差很可能与尘埃颗粒的形状效应和铁含量的不确定性有关。我们的分析表明,较大的晶粒更丰富的磁盘气氛中的扁平磁盘比在喇叭形磁盘,表明晶粒生长和沉积减少磁盘喇叭形。然而,我们没有发现,结晶度的值和任何调查的系统参数之间的相关性。我们的分析表明,顽火辉石是更集中向温暖的内盘比镁橄榄石,在平衡冷凝模型的预测相反。迄今为止提出的三种晶体形成机制都不能单独解释我们的所有发现。很可能这三种元素都在结晶硅酸盐的形成中至少起到了一定的作用。
2010-07-31 astro-ph.SR
Spitzer Spectroscopy of the Circumprimary Disk in the Binary Brown Dwarf 2MASS J04414489+2301513
利用Spitzer红外光谱仪对金牛座恒星形成区的年轻双星2 MASS J 04414489 +2301513(15 AU)进行了中红外光谱研究。光谱表现出多余的连续辐射,可能来自主星周围的拱星盘。在这些数据中没有检测到硅酸盐排放,表明存在显著的晶粒生长。这是为数不多的在如此年轻的年龄(约100万年)的棕矮星盘之一,已被发现缺乏硅酸盐发射。为了定量地限制磁盘的属性,我们比较了光谱能量分布的2 MASS J 04414489 +2301513我们的垂直结构代码的预测照射吸积盘。我们的模型表明,剩余的大气颗粒适度耗尽层可能已经成长到$\gtrsim5$微米的大小。此外,我们的模型拟合表明盘的外半径为0.2-0.3 AU。这个围绕主星的星盘很小,可能是由于被次级星盘截断了。缺乏一个外部磁盘包含一个水库的小,原始颗粒,结合弱湍流机制,可能是负责先进的晶粒生长在这个磁盘。
2010-11-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Spitzer IRS Study of Infrared Variability in Transitional and Pre-Transitional Disks around T Tauri Stars
我们提出了一个斯皮策IRS研究的变化,在14 T金牛星的金牛座和变色龙恒星形成区域。样本由过渡和过渡前的物体组成,这些物体在其圆盘中包含孔和间隙。我们在2-3年的时间尺度上检测到除了两个物体之外的所有物体在5-38微米之间的变化。大多数观察到的变化可以被归类为跷跷板行为,其中在较短波长的发射与在较长波长的发射相反地变化。对于许多对象,我们可以合理地再现所观察到的变化,使用照射盘模型,特别是通过改变约20%的内部磁盘壁的高度。当内壁较高时,较短波长处的发射较高,因为内壁主导2-8微米处的发射。更高的内壁在外盘壁上投射更大的阴影,导致在外壁占主导地位的20微米以上的波长处的发射更少。我们讨论如何可能存在的行星在这些磁盘可能会导致翘曲,导致内壁的高度变化。我们还发现,结晶硅酸盐在我们的对象的外盘中是常见的,并且在具有最结晶硅酸盐的样品中的四个盘中,存在1周的时间尺度上的可变性。除了解释上面描述的红外线变化之外,行星可以产生冲击和碰撞,这些冲击和碰撞可以使尘埃结晶并导致短时间尺度的变化。
2010-12-16 astro-ph.SR
A Spitzer Census of Transitional Protoplanetary Disks with AU-Scale Inner Holes
具有AU尺度内部空隙的原行星盘,通常被称为过渡盘,为理解盘耗散机制和与行星形成的可能联系提供了独特的样本。用斯皮策太空望远镜对年轻的星团进行的观测已经积累了数千个星盘系统的中红外光谱能量分布,从中可以识别过渡盘。从8个相对较近的年轻区域(d <= 400 pc)的样本中,我们已经确定了大约20个这样的物体,我们称之为“经典”过渡盘,跨越了广泛的恒星年龄和质量。我们还确定了两个额外的类别,代表更模糊的情况:“温暖过剩”的对象过渡样的光谱能量分布,但在5.8微米适度过剩,和“弱过剩”的对象较小的24微米过剩,可能是光学薄或表现出先进的尘埃颗粒生长和沉降。从现有的Halpha发射测量,我们发现的证据,不同的吸积活动的三个类别之间,大多数的经典和温暖的过剩过渡对象仍然吸积气体通过其内部孔和中央恒星,而一小部分的弱过渡对象吸积在可检测的速率。我们发现一个可能的年龄依赖于经典的过渡对象的频率,与分数相对于总人口的磁盘在一个给定的区域的百分之几在1-2百万年上升到10-20%在3-10百万年。如果把弱的和温暖的多余物体包括在内,这种趋势甚至更强。在低质量恒星(M <= 0.3 Msun)周围,经典的过渡盘似乎不太常见,而弱的过渡盘更常见。
2009-11-13 astro-ph.SR
A Spitzer IRS Study of Debris Disks Around Planet-Host Stars
由于巨行星在其轨道的几个潮汐半径内散布着星子,现有的星子带的位置表明了在过去的原恒星盘中巨型行星形成失败的区域。因此,对由星子碰撞产生的星周尘埃的红外观测是对已知行星形成历史的有力探测。在这里,我们提出了新的斯皮策IRS分光光度计的111个太阳型恒星,包括105个行星主机。我们的观测揭示了11个碎片盘,包括两个以前未被发现的碎片盘,它们围绕HD 108874和HD 130322运行。结合我们的32微米分光光度法和先前发表的MIPS光度法,我们发现行星宿主周围的大多数碎片盘的温度在60 < T < 100 K的范围内。假设尘埃温度T = 70 K,这是IRS和MIPS检测到的9个碎片盘的代表,我们发现围绕类日恒星的碎片环的轨道在15和240 AU之间,取决于平均颗粒大小。我们的观测结果表明,通过径向速度搜索发现的行星在其母星的240 AU范围内形成。如果这里研究的任何碎片盘大多具有大的黑体发射颗粒,那么它们的同伴巨行星必须在冰线和15 AU之间的狭窄区域形成。
2010-10-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spitzer Microlensing of MOA-2016-BLG-231L : A Counter-Rotating Brown Dwarf Binary in the Galactic Disk
我们分析了从地面和斯皮策观测到的二元微透镜事件MOA-2016-BLG-231。该透镜是由质量非常低的棕矮星(BD)组成,有$M_1 = 21^{+12}_{-5} \ M_J$和$M_2 = 9^{+5}_{-2}\ M_J$,它位于银盘$D_{\rm L} = 2.85^{+0.88}_{-0.50}\ {\rm kpc}$中。这是第五颗通过微透镜发现的褐矮星,BD双星的运动方向与盘星的轨道运动方向相反。对透镜物理性质的限制来自斯皮策光变曲线的后期非焦散交叉特征。因此,MOA-2016-BLG-231显示了斯皮策如何在解决短时间尺度($\lesssim 10$天)二元BD事件中BD的性质方面发挥关键作用。
2019-02-12 astro-ph.SR
The large-scale disk fraction of brown dwarfs in the Taurus cloud as measured with Spitzer
目标。褐矮星(BD)的形成过程尚未完全了解。为了更好地了解恒星和BD形成过程之间的差异和相似之处,我们研究和比较了金牛座云中一个大角度区域内两种物体之间的盘分数。此外,我们还研究了恒星和BD相对于底层分子气体方法的空间分布。在本文中,我们提出了新的和更新的测光数据,从红外阵列相机(IRAC)搭载斯皮策太空望远镜上的金牛座云的43个BD,并重新计算BD盘分数在这一地区。我们还利用最近可获得的CO毫米数据来研究恒星和BD相对于云的分子气体的空间分布。结果我们发现,金牛座云的BD之间的磁盘分数为41 \pm 12%,一个值统计学上一致的TTS(58 \pm 9%)。我们发现,BD在过渡状态,他们有一个磁盘到一个无盘状态是罕见的,我们研究了一个孤立的例子,过渡盘的内径为\approx 0.1 AU(CFHT BD Tau 12,发现通过其相对较小的中红外过量相比,大多数金牛座的成员有磁盘。我们发现,BD统计发现在类似的分子气体表面密度与恒星的区域。此外,我们发现,气体柱密度分布是几乎相同的恒星和亚恒星的对象与没有磁盘。
2010-04-15 astro-ph.SR
Modeling of CoRoT and Spitzer lightcurves in NGC 2264 caused by an optically thick warp
目的:我们提出了一个分析的同时观察到的CoRoT和斯皮策光变$4$系统在恒星形成区NGC 2264:Mon-660,Mon-811,Mon-1140和Mon-1308。这些物体在光学和红外光变曲线之间有着高度的相似性,因此产生它们的机制是相同的。本文的目的是用一种机制同时解释两种光变曲线。研究方法:我们已经模拟了红外辐射来自一个翘曲组成的光学厚壁和光学厚的非对称盘超过这个位置。我们主要用翘曲引起的部分恒星掩星来模拟光辐射。结果如下:所有天体的CoRoT和Spitzer观测的星等振幅可以用来自系统组件的发射来描述。它们之间的区别是盘通量与壁通量的比较值以及前者的方位变化。这一结果指出了恒星磁场与盘之间流体动力学相互作用的重要性。结论:Mon-660、Mon-811、Mon-1140和Mon-1308恒星系统的CoRoT和Spitzer光变曲线可以同时用来自非对称盘的辐射和光学厚壁掩星的辐射来解释。
2019-06-24 astro-ph.SR
Spitzer 24 um Survey for Dust Disks around Hot White Dwarfs
白矮星(WD)周围有两种类型的尘埃盘:一种是由潮汐破裂的小行星组成的冷的富含金属的WD周围的小尘埃盘,另一种是由柯伊伯带类天体碰撞产生的Hesperian行星状星云(PN)热的中心WD周围的大尘埃盘。为了寻找更多的后一种类型的尘埃盘,我们对71个热WD或前WD进行了Spitzer MIPS 24 μ m巡天,其中35个是PNe(CSPN)的中心星。这些演化的恒星中有九个被探测到,它们的24 μ m通量密度比预期的光球发射高至少两个数量级。考虑到对远距离物体检测的偏差,样品的24 um检测率>~ 15%。令人惊讶的是,在已知的PNe中,7个或约20%的WD和前WD表现出24 μ m的过量,而不在PNe中的2个或5- 6%的WD表现出24 μ m的过量,并且它们具有最低的24 μ m通量密度。我们已经获得了后续的斯皮策IRS光谱的五个对象。四颗在24微米处显示出清晰的连续发射,一颗被明亮的邻星淹没,但仍然显示出连续发射的暗示。在WD 0950+139和CSPN K1-22的情况下,存在一个晚型伴星,使得很难确定过量的24 μ m发射是与WD还是它的红色伴星有关。需要中红外的高分辨率图像来明确地确定造成24 μ m过量的恒星。
2011-06-30 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
Spitzer Infrared Spectrograph survey of young stars in the Chamaeleon I star-forming region
我们提出了5至36微米的中红外光谱的82个年轻的恒星在~ 200万年的变色龙I恒星形成区,获得了斯皮策红外光谱仪(IRS)。我们已经将这些对象分为各种进化类的基础上,他们的光谱能量分布和光谱特征中看到的IRS光谱。我们详细分析了Chamaeleon I中II类天体的中红外光谱,以研究围绕这些恒星的原行星盘的垂直和径向结构。我们在变色龙I的大多数原行星盘中发现了大量尘埃沉降的证据。我们已经确定了几个磁盘的径向结构改变变色龙I,其中过渡盘候选人有孔或间隙在其磁盘。在II类天体在Chamaeleon I IRS光谱中的硅酸盐发射特征的分析表明,这些磁盘中的尘埃颗粒经历了显着的处理(晶粒生长和结晶)。然而,具有径向孔/间隙的圆盘似乎具有相对未加工的晶粒。我们进一步发现原行星盘内部(< 1-2 AU)和中间(< 10 AU)区域的结晶尘埃含量是紧密相关的。我们还研究了吸积和恒星多重性对盘结构和尘埃性质的影响。最后,我们比较了所观察到的原行星盘在Cha I与那些在稍年轻的金牛座和蛇夫座地区,并讨论了磁盘演化的影响,在第一个1-2万年。
2011-01-21 astro-ph.SR
Emission from Water Vapor and Absorption from Other Gases at 5-7.5 Microns in Spitzer-IRS Spectra of Protoplanetary Disks
我们目前的光谱金牛座-御夫座恒星形成区域的13 T金牛星显示发射在斯皮策太空望远镜红外光谱仪(IRS)5-7.5微米光谱从水蒸气和吸收从其他气体在这些恒星的原行星盘。七颗恒星的光谱在6.6微米处显示出一个发射特征,这是由于水蒸气的nu_2 = 1-0弯曲模式,光谱的形状表明水蒸气的温度> 500 K,尽管其中一些光谱也显示出一个吸收带的迹象,可能来自另一个分子。这种水蒸气发射与猎户座FU恒星V1057 Cyg光谱中看到的温暖水蒸气的吸收形成对比。另外6颗恒星的光谱显示出强烈的吸收带,峰值在5.6-5.7微米,其中一些与气态甲醛(H2 CO)一致,另一些则与气态甲酸(HCOOH)一致。有迹象表明,这六颗恒星中的一些可能也有微弱的水蒸气排放。对这些恒星光谱的建模表明,这些气体存在于其宿主盘的内部少数天文单位中,这与最近对红外光谱的研究一致,该研究显示原行星盘中存在气体。
2014-07-09 astro-ph.SR
A Spitzer View of Mon OB1 East/NGC 2264
我们目前斯皮策3.6,4.5,5.8,8.0,和24微米的Mon OB 1东巨分子云的图像,其中包含年轻的恒星形成区域NGC 2264,以及更广泛的恒星形成。利用Spitzer数据和2 MASS测光,我们通过它们的红外过量发射来识别和分类Mon OB 1 East中具有尘埃拱星盘和/或包层的年轻恒星天体(YSO),并研究它们相对于云物质的分布。我们发现的YSO的局部表面密度和柱密度的分子气体跟踪尘埃消光,大致描述为在这些数量的幂律之间的相关性。NGC 2264遵循~2.7的幂律指数,对于给定的气柱密度,表现出大的YSO表面密度。在NGC 2264之外,YSO的表面密度较低,幂律较浅,并且该区域表现出较大的YSO表面密度的气柱密度,这表明恒星形成的时间更近。为了测量云成员与拱星盘/信封的比例,我们估计的无盘前主序星的数量通过统计删除背景恒星检测。我们发现NGC 2264区域的盘分数为45%,而周围分布更广的区域的盘分数为19%。这可能是因为存在着更古老、更分散的恒星群。总的来说,斯皮策的观测为整个蒙星OB 1云的异质、非同时代恒星形成提供了证据。
2014-09-03 astro-ph.SR
The Morphologies and Lifetimes of Transitional Protoplanetary Disks
我描述了新的约束过渡原行星盘的寿命和形态的观测1- 10万年的老恒星与\textit{Spitzer Space Telescope}。斯皮策的新结果清楚地表明了两种过渡盘的证据,因此有两种主要的盘进化途径:形成内部孔/间隙并从内向外清除的盘和更同源地耗尽的盘。对金牛座、IC 348、NGC 2362和$η$ Cha等1- 1000万年前星团的盘族分析表明,过渡盘的平均寿命一定是原行星盘平均寿命的一个可观的部分:$\approx$在3- 500万年中占100万年。过渡磁盘SED的种类以及与其他磁盘诊断的相关性与负责清除磁盘的多种机制一致。
2010-02-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
C2D Spitzer-IRS spectra of disks around T Tauri stars V. Spectral decomposition
尘埃粒子在原行星盘中,由于凝聚、碎裂和结晶作用,在大小和晶格结构上发生演变,并在盘中径向和垂直方向上混合。本文利用Spitzer/IRS卫星对58颗金牛座T型星的尘埃盘进行了矿物学成分和粒度分布的测定。我们提出了一个光谱分解模型,再现IRS光谱在整个光谱范围内。该模型假设两个尘埃群体:一个温暖的组成部分,负责10μm的排放产生的磁盘内部区域和冷的组成部分,负责20-30μm的排放,产生更遥远的地区。与典型的MRN分布相比,我们显示了显著的尺寸分布平坦化的证据,为通常观察到的通常方形10μm特征轮廓提供了解释。我们重新研究了Olofsson等人(2009)通过观察发现的结晶度悖论,我们发现在温暖和寒冷的区域同时富集结晶度,而两个组分的晶粒尺寸不相关。我们的建模结果没有显示结晶度与恒星光谱类型或X射线光度(样本子集)之间存在任何相关性的证据。尺寸分布的平坦化可能表明,颗粒凝聚是一个稍微更有效的过程比磁盘气氛中的碎片,这种不平衡可能会持续在大部分的金牛座T阶段。这一结果也可能指向通过强大的恒星风或盘上层的辐射压力导致的小颗粒耗尽。不可忽略的冷结晶度分数表明有效的径向混合过程,以分布在大距离的中心对象,随着可能的星云冲击在磁盘的外部区域,可以热退火非晶晶粒的晶粒。
2010-07-05 astro-ph.SR
Spitzer Spectroscopy of Circumstellar Disks in the 5 Myr Old Upper Scorpius OB Association
我们目前的中红外光谱之间的5.2和38微米的26个磁盘轴承成员的~500万年的上天蝎座OB协会获得的红外光谱仪机载斯皮策太空望远镜。我们发现了早期(B + A)和晚期(K + M)型红外过量星之间尘埃辐射光谱特征变化的明确证据。早期类型的成员表现出无特征的连续过剩,变得明显的红约8微米。相比之下,10和20微米的硅酸盐特征存在于上天蝎座的晚期过剩成员中,只有一个例外。晚型上天蝎座成员的硅酸盐发射强度与光谱类型有关,最突出的特征与K5-M2型恒星有关。通过用吸积盘模型拟合低质量恒星样本的光谱能量分布,发现其与吸积盘内径为0.2~1.2 AU的模型一致。对上天蝎座多余恒星的互补高分辨率光谱进行了检查,以确定气体吸积的特征。在上天蝎座发现的35颗红外线过剩恒星中,只有7颗(都是晚型)表现出吸积的特征。这些恒星的质量吸积率从1e-11到1e-9太阳质量/年不等。与金牛座-御夫座的II类源相比,上天蝎座的圆盘人口具有降低的近红外和中红外过量发射水平,以及低一个数量级的质量吸积率。这些结果表明,在2 - 4百万年的时间里,这两个恒星星族的星盘结构发生了显著的变化。在上天蝎座多余样本中,耗尽的内部圆盘无处不在,这意味着这种圆盘是一种常见的进化途径,持续了一段时间。
2009-01-26 astro-ph.SR
C2D Spitzer-IRS spectra of disks around T Tauri stars. IV. Crystalline silicates
年轻恒星周围行星形成区域的尘埃颗粒预计将因凝结、碎裂和结晶而被大量加工。本文主要研究原行星盘中的结晶硅酸盐尘埃颗粒。作为Cores to Escort Legacy计划的一部分,我们获得了超过100个TTauri恒星的Spitzer/IRS光谱。超过3/4的物体显示出至少一种结晶硅酸盐发射特征,这些特征基本上可以归因于富镁硅酸盐。在λ> 20 μ处观察到的结晶特征的观测性质彼此相关,而它们与无定形硅酸盐10 μ特征的性质基本上不相关。这支持了IRS光谱基本上探测两个独立的盘区域的想法:在λ ~ 10 μ处发射的暖区(< 1 AU)和在λ> 20 μ(< 10 AU)处发射的冷得多的区域。我们确定了一个结晶度悖论,因为长波长结晶硅酸盐特征的检测频率是来自更温暖的磁盘区域的结晶特征的3.5倍(~ 55%对~15%)。这表明,该盘在~10 AU范围内具有不均匀的尘埃成分。丰富的结晶硅酸盐发现远离其假定的形成区域表明有效的向外径向运输机制的磁盘。对10 μ的非晶特征和23 μ左右的结晶特征的形状和强度的分析提供了在磁盘上层中微米尺寸的晶粒的流行的证据。它们在磁盘大气中的存在表明有效的垂直扩散,可能伴随着颗粒-颗粒破碎,以平衡预期的有效增长。最后,亚微米级颗粒的耗尽指向了诸如恒星风或辐射压力之类的移除机制。
2009-08-28 astro-ph.SR
Study of infrared excess from circumstellar disks in binaries with Spitzer/IRAC
利用斯皮策/红外线列阵照相机(IRAC)的档案数据,研究了位于金牛座和蛇夫座两个邻近恒星形成区的27个双星系统样品中3.6- 8.0 $μ$ m处的过量发射。双星的角度(投影)分离大于2”($\sim$ 280 AU),这使我们能够对单个主源和次源进行空间分辨测光。测量到的红外过量的发生表明,双星在拱星盘的演变中发挥了作用,即使在这样宽的二元分离。大多数的双星都有多余的发射从两个环主星和环次级磁盘,或显示光球水平的两个组件在所有四个波长的IRAC。另一方面,四个系统($17^{+11}_{-8}$ %,由“混合”系统表示)表现出来自单个二元组分的过量发射。这个比例明显小于单星随机配对的预测,这表明主星和次星盘是同步分散的。此外,在$a_{\rm p}$ $\simeq$ 280- 450 AU的投影距离上,一次源和二次源的超额频率(EF)分别为$100^{+0}_{-17}$ %和$91^{+8}_{-18}$ %,显著高于单星的超额频率($70 \pm 5$ %)。我们建立了一个简单的模型,描述了EF分布作为磁盘外半径,$R_{\rm out}$的函数。用Kolmogorov-Smirnov检验与观测资料比较表明,当$\rm{EF} \simeq 1$区位于$R_{\rm out}$ $\sim$ 30- 100 AU时,观测资料与模型是一致的。这个圆盘半径比通常估计的单个恒星的…
2015-08-23 astro-ph.SR
A Spitzer View of the Young Open Cluster NGC 2264
利用Spitzer空间望远镜IRAC和MIPS仪器获得的图像,对年轻的疏散星团NGC 2264进行了中红外测光,并给出了年轻天体在各种颜色-颜色图中的标准化分类方案,以充分利用中红外测光信息。这些结果进行了比较的光谱能量分布(SED)的斜率的基础上的分类方案。根据I类和II类星的空间分布,我们在Sung等人的CONE区识别出两个I类天体的子团,在另一个恒星形成区SMON中的盘星大多是II类天体。这三个区域的SED斜率的分数分布以及SED斜率的平均值显示出明显的差异。对于太阳质量的恒星,具有原始盘的恒星比例在log m = 0.2 - 0.5之间几乎是平坦的,而过渡盘的比例很高。此外,我们还推导出了位于主前主序星座下方的NGC 2264成员(所谓的BMS星)的原始盘分数的较高值。这一结果支持了BMS恒星是具有近边缘盘的年轻恒星的观点。我们还发现,原始盘的分数是非常低的最大质量的恒星S Mon附近,并增加与S Mon的距离。
2009-06-17 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
A Mid-Infrared Study of Directly-Imaged Planetary-Mass Companions using Archival Spitzer/IRAC Images
行星质量和亚恒星伴星的大气层和吸积盘为行星和月球的形成过程提供了前所未有的视角,最值得注意的是环行星盘的频率和寿命。在我们正在进行的利用斯皮策/红外阵列相机(IRAC)在3.6、4.5、5.8和8.0 $μ$ m处的非凡灵敏度来研究衍射极限附近的宽行星质量和亚恒星伴星的努力中,我们提出了点扩散函数(PSF)拟合测光的档案斯皮策/IRAC图像的九颗恒星(G 0到M4+M7)在附近的恒星形成区或恒星协会中,在$ρ= 1.17^{\prime\prime}-12.33^{\prime\prime}$的分离处有伴星。我们在所有四个IRAC通道中检测所有系统原色,并在至少一个IRAC通道中为我们的样本恢复八个低质量同伴,其中五个在IRAC图像中以前没有解决。我们测量非光球$[3.6]-[8.0]$颜色的四个系统的同伴(DH头B,2 M0441 B,SR 12 C,ROXs 42 B B),确认或发现存在的拱星或circum(子)恒星盘。我们检测到的通量与光球发射的其他四个同伴(AB Pic b,CHXR 73 b,1 RXS J1609 b,HD 203030 b)是不太可能主机磁盘。结合过去的吸积或磁盘指标的检测,我们确定的全球磁盘频率年轻($<$ 15百万年)广泛的同伴与质量附近的氘燃烧极限是$56\%\pm12\%$。
2021-11-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Hubble and Spitzer Space Telescope Observations of the Debris Disk around the Nearby K Dwarf HD 92945
[摘要]我们目前的第一个解决图像的碎片磁盘周围的附近K矮HD 92945。我们的F606 W(V)和F814 W(I)HST/ACS日冕图像显示了一个倾斜的轴对称盘,由距离恒星2”.0-3”.0(43-65 AU)的内环和一个扩展的外盘组成,外盘的表面亮度随着距离恒星3”.0-5”.1(65-110 AU)半径的增加而缓慢下降。超过110天文单位的表面亮度急剧下降,表明外盘在该距离处被截断。径向表面密度分布在盘的内环和外缘都达到峰值。在外盘的尘埃散射中性,但各向同性,它有一个低的V-波段散射0.1。我们还提出了新的斯皮策MIPS测光和IRS光谱的HD 92945。这些数据表明,30微米的圆盘短轴没有红外线过量,并将70微米源的宽度限制在< 180 AU。假设尘埃由致密的天文硅酸盐颗粒组成,其表面密度分布由我们的圆盘散射光模型描述,我们成功地模拟了24-350微米的发射,最小颗粒尺寸为a_min = 4.5微米,整个圆盘的尺寸分布与a^-3.7成比例,但在内环中具有900微米的最大晶粒尺寸,在外盘中具有50微米的最大晶粒尺寸。我们的观测表明,总尘埃质量约为0.001 M地球。然而,它们提供了关于尘埃物理特性的矛盾证据:其中性V-I颜色和缺乏24微米的发射意味着颗粒大于几微米,但其各向同性散射和低散射表明大量亚微米尺寸的颗粒。该盘形态的动力学原因尚不清楚,但最近的尘埃产生和迁移行星存在…
2011-05-04 astro-ph.SR
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
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
A Deep Spitzer Survey of Circumstellar Disks in the Young Double Cluster, h and chi Persei
基于我们早期较浅的斯皮策研究,我们分析了1400万年前的双星系团h和英仙座$χ$的$\sim$ 12,500个成员的非常深的IRAC和MIPS测光(Currie et al. 2007 a,2008 a)。许多可能的成员在8 μm和24 $μ$ m处显示出过量的红外线,表明是星周尘埃。在我们的整个样本中,具有8 $μ$ m过量的恒星的频率至少为2%,B/A型恒星(较晚类型,质量较低的恒星)略低(较高)。光谱学也可以在大约2%的系统中识别气体,但在灰尘和气体之间没有明确的趋势。通过MIPS 24 $μm$对18个光源进行光谱能量分布(SED)建模,在光波长处进行检测,揭示了一组不同的盘演化状态,包括高比例的过渡盘,尽管所有盘轴承成员的类似数据将提供更好的约束。我们结合我们的结果与其他年轻的集群研究全球的尘埃/气体盘的演变。对于星系团的名义年龄,热尘埃和气体的频率的e-折叠时间($τ_{o}$)分别为2.75百万年和1.75百万年。假设一些星团的年龄经过修正(例如Bell et al. 2013),这些时间尺度分别增加到5.75和3.75百万年,这意味着典型的原行星盘寿命明显更长。过渡盘的持续时间,平均超过多个进化途径,是$\sim$ 1百万年。最后,4-6 M $_{\odot}$星的24个$μ$ m过剩频率似乎低于其他10-30 Myr年龄的星团中1-2.5 M $_{\odot}…
2014-08-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spitzer's view on aromatic and aliphatic hydrocarbon emission in Herbig Ae stars
天文碳氢化合物的化学成分,负责在各种各样的目标中检测到的众所周知的红外发射特征,仍然是个谜。在这里,我们专注于年轻的中等质量Herbig Ae恒星。利用Spitzer空间望远镜上的红外光谱仪,分析了53颗Herbig Ae星的红外光谱中脂肪族和多环芳烃(PAH)的发射特征。我们确认,PAH恒星光度比是较高的目标与耀斑尘埃盘。然而,一些源与扁平的尘埃盘仍然表现出相对较强的PAH排放。由于PAH分子追踪气盘,这表明气盘可能仍然燃烧,而尘埃盘由于颗粒生长而沉降。有迹象表明,11.3微米特征的强度也取决于尘埃盘的结构,扁平的盘在这个特征中不那么明亮。我们证实,CC键功能在6.2和7.8微米移动到红色的波长与降低恒星有效温度。此外,我们发现,这种红移是伴随着相对增加的脂肪族CH发射和芳香族8.6微米CH特征强度的下降。在我们的样本中,冷星被具有高脂肪族/芳香族CH比和低芳香族CH/CC比的烃所包围,对于热星,反之亦然。我们的结论是,虽然整体碳氢化合物的发射强度取决于尘埃盘的几何形状,相对差异看到的红外辐射功能在磁盘周围赫比格Ae恒星主要是由于化学差异的碳氢化合物分子诱导的恒星紫外线场。强紫外线通量减少了脂肪族组分,并强调了红外光谱中芳香族分子的光谱特征。
2010-06-06 astro-ph.SR
A Spitzer Survey of Mid-Infrared Molecular Emission from Protoplanetary Disks II: Correlations and LTE Models
我们提出了一个分析的Spitzer-IRS观测H2O,OH,HCN,C2 H2,和CO2排放,和CO2排放的Spitzer-NIRSPEC观测CO排放,从不同的样品的金牛座T和赫比格Ae/Be拱星盘。我们发现,大多数中红外分子发射特征的检测和强度是相互关联的,这表明一个共同的起源和相似的激发条件。我们注意到,线检测效率是反相关的13/30微米的SED光谱斜率,这是一个衡量的程度,在磁盘大气中的颗粒沉降。我们还注意到检测效率和H-α等效宽度之间的相关性,并暂定与吸积率,这表明吸积加热有助于线激发。如果检测到,H2O线通量与中红外连续通量和其他共变系统参数,如L_star相关。然而,显着的样品变化,特别是在分子线比,仍然存在。LTE模型的H2O排放表明,线强度主要与最适合的发射面积,这占大多数源到源的变化H2O发射通量。最佳拟合的温度和柱密度只覆盖了一个很小的参数空间范围,所有来源的温度都接近10^{18} cm-2和450 K,这表明在许多行星形成区域中存在着高丰度的H2O。其他分子的激发温度范围为~500-1500 K,也与行星形成区的起源一致。我们发现所有分子相对于水的分子比约为10^{-3},但CO除外,其n(CO)/n(H2O)约为1。然而,LTE拟合的警告和差异的方式热化学建模结果的报告,使比较与这些模型困难,并强调需要额外的观察加上使用线生成辐射转移代码。
2011-04-05 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
HST and Spitzer Observations of the HD 207129 Debris Ring
围绕HD 207129(G 0 V; d = 16.0 pc)恒星的碎片环已经用哈勃太空望远镜上的ACS日冕仪在散射的可见光中成像,并用斯皮策太空望远镜上的MIPS在70微米(分辨)和160微米(未分辨)的热发射中成像。Spitzer IRS(7-35微米)和MIPS(55-90微米)光谱仪测量了大于28微米的圆盘发射。在HST的影像中,圆盘呈现为一个约30天文单位宽的环,平均半径约163天文单位,从极点开始倾斜60度。在70微米处,圆盘呈现部分可分辨的形状,并且在相同的方向上被拉长,其大小几乎与HST在散射光中所看到的相同。在0.6微米处,环没有明显的亮度不对称,这意味着它的组成尘埃很少或没有前向散射。它的平均表面亮度为V=23.7等/平方角秒,是迄今为止在散射光下拍摄到的最暗的圆盘。
2010-08-16 astro-ph.IM 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
Gas and Dust Toward DG Tau B and VV CrA
我们目前的研究结果DG Tau B和VV CrA,在我们的斯皮策IRS项目中观察到的两个对象,以寻找分子吸收的边缘上的磁盘,随着近红外光谱的CO基本转换和中红外成像。虽然在斯皮策IRS光谱中看到的唯一的气体吸收对DG Tau B是CO $_{2}$,我们使用气体丰度和气体/冰的比例,认为我们是探测区域的磁盘具有低的有机分子丰度。这意味着用斯皮策IRS检测分子吸收的罕见性是高度依赖于视线的结果。我们还认为DG Tau B周围的磁盘显示出大量的晶粒生长和沉降。对于VV CrA,我们使用硅酸盐吸收特征来估计尘埃消光,并使用光谱能量分布拟合工具对盘进行建模,以提供证据支持Smith等人(2009)提出的盘几何形状,其中主盘是红外伴星消光的主要来源。
2011-02-09 astro-ph.SR
A Spitzer Survey of Protoplanetary Disk Dust in the Young Serpens Cloud: How do Dust Characteristics Evolve with Time?
我们目前斯皮策IRS中红外(5-35微米)光谱的一个完整的通量有限的样本(> 3毫焦耳在8微米)的年轻恒星对象(YSO)的候选人选择的基础上,他们的红外颜色在巨蛇座分子云。对147个源的光谱进行了分类。背景恒星(斜率与变红的恒星光谱和吸收中的硅酸盐特征一致),星系(具有红移的PAH特征)和行星状星云(具有高电离线)占该样本中污染的22%,留下115个真正的YSO。源与上升的光谱和冰吸收功能,被归类为嵌入式第一阶段的原恒星,占样本的18%。其余82%(94)的磁盘源进行了分析的光谱能量分布形状,多环芳烃和硅酸盐的功能。这些硅酸盐特征的存在,强度和形状被用来推断这些系统的磁盘属性。约8%的盘具有与具有内孔或间隙的冷盘一致的30/13微米通量比,并且3%的盘显示PAH排放。与模型的比较表明,在这些磁盘表面的尘埃颗粒至少有几个μ \m的大小。20微米的硅酸盐特征有时在没有10微米特征的情况下被看到,这可以指示这些盘中的非常小的孔。没有发现显着差异的硅酸盐特征的形状和强度之间的源在集群和在外地的分布。此外,在巨蛇座的结果进行了比较,与其他研究的样本:c2 d IRS样本分布在5个云和金牛座恒星形成区的磁盘的大样本。在不同环境和中位年龄的样品中硅酸盐特征特征的显著相似分布-如果显着-意味着在磁盘表面的尘埃人口之间的平衡结果尘埃生长和破坏性的碰撞过程,保持在几百万年的任何YSO人口,无论环境。
2010-03-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Spitzer MIPS Study of 2.5-2.0 M\odot Stars in Scorpius-Centaurus
我们对最近的OB星协天蝎座-半人马座中的215个依巴谷B型和A型共同自行单星和双星系统进行了24 μ m和70 μ m的斯皮策空间望远镜多波段成像光度计(MIPS)观测。结合我们的MIPS观测和文献中其他ScoCen星的观测,我们估计上天蝎座24 μ m的B + A型盘的比例为17/67(25 + 6%),36/131(27 + 4%)和23/95(24 + 5%)(\sim 1100万年),上半人马座狼疮(\sim 1500万年),下半人马座十字座(\sim 1700万年),分别比以前获得的F-和G-型成员的磁盘部分略小。我们确认了以前的IRAS过量探测,并提出了51个原行星和碎片盘系统的新发现,分数红外光度范围从LIR/L \ast = 1e-6到1e-2,晶粒温度范围从Tgr = 40 - 300 K。此外,本发明还提供了一种方法,我们确认24 μ m和70 μ m的过量B + A型星周围的红外光度(或分数红外光度)小于F + G型星,并假设观测到的星盘性质对恒星质量的依赖性可能是由于10 - 200 AU的B-和A-型星周围有较高的伴星分数和/或木星的存在。F型和G型恒星周围的圆盘中有质量伴星。最后,我们注意到,大多数的ScoCen 24 μ m的过剩源也有12 μ m的过剩,这表明类地行星可能是通过碰撞形成的类地行星带在\sim 10 - 100百万年。
2012-07-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Spitzer Survey of Interstellar Clouds in the Gould Belt. IV. Lupus V and VI Observed with IRAC and MIPS
我们提出了古尔德带(GB)斯皮策IRAC和MIPS观测狼疮V和VI云,并结合近红外(2 MASS)数据进行讨论。我们的观测结果补充了斯皮策“核心到磁盘”(c2 d)遗产调查框架内获得的其他狼疮云。我们发现43年轻恒星对象(YSO)的候选人在狼疮V和45在狼疮VI,包括2过渡盘,使用标准的c2 d/GB选择方法。在之前的光学、近红外和X射线巡天中,这些来源都没有被归类为前主序星。这些YSO候选者中的绝大多数似乎被薄盘包围(III类;狼疮V中约79%,狼疮VI中约87%)。这些III类丰度与其他狼疮云和c2 d/GB调查的恒星形成区域观察到的丰度显着不同,其中光学厚盘(II类)的物体占主导地位的年轻人口。我们调查了各种可以解释这种差异的情况。特别是,我们表明,光盘光蒸发由于附近的OB星是不负责的III类对象的高比例。测量到的狼疮V和VI的气体表面密度低于恒星形成阈值(AV { \eqsim }8.6等),而其他狼疮云的情况并非如此。因此,在狼疮V和VI的YSO相对于其他狼疮云的年龄大了几个百万年,这是这些云中III类天体比例高的最可能解释,而更高的特征恒星质量可能是一个贡献因素。更好地约束年龄和二进制分数
2011-01-24 astro-ph.SR
Searching for Wide Companions and Identifying Circum(sub)stellar Disks through PSF-Fitting of Spitzer/IRAC Archival Images
直接成像调查发现了宽轨道行星质量的同伴,挑战了现有的恒星和行星形成模型,但它们的人口统计仍然很差。我们已经开发了一个自动化的二进制同伴点扩散函数(PSF)拟合管道,以利用斯皮策的红外线灵敏度的行星质量的对象和circum(子)恒星盘,测量测光跨四个IRAC通道的3.6 $μ$米,4.5 $μ$米,5.8 $μ$米,和8.0 $μ$米。我们提出了11个年轻的,低质量($M\sim0.044$ -0.88 $M_{\odot}$ ; M7.5-K3.5)成员的档案斯皮策/IRAC图像的PSF拟合测光附近的三个恒星形成区(变色龙,金牛座,上天蝎座; $d\sim$ 150 pc; $τ\sim$ 1-10百万年)主机确认或候选人在$ρ= 1.68^{\prime\prime}-7.31^{\prime\prime}$的微弱的同伴。我们恢复所有的系统初选,六个确认,和我们的样品中的两个候选人低质量的同伴。我们还测量非光球$[3.6]-[8.0]$颜色的三个系统的原色,四个确认的同伴,和一个候选人的同伴,标志着存在的拱星或circumm(分)恒星盘。我们还报告了[SCH 06] J 0359 +2009的$ρ=4.66^{\prime\prime}$(540 au)伴侣的确认,该伴侣在五年前通过成像被确定为候选者,但没有进一步研究。根据它的亮度($M_{[3.6]}=8.53$等),我们推断…
2019-07-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spitzer Observations of Planetary Nebulae
斯皮策太空望远镜有三个科学仪器(IRAC,MIPS和IRS),可以在3.6,4.5,5.8,8.0,24,70和160微米,光谱超过5- 38微米,光谱能量分布超过52- 100微米。Spitzer档案包含超过100个PNe的目标成像观测。斯皮策遗留的巡天,特别是银河平面的GLIMPSE巡天,包含了额外的偶然的PNe成像观测。斯皮策成像和光谱观测的PNe使我们能够调查原子/分子线发射和尘埃连续体的星云,以及拱尘埃盘周围的中央恒星。本文综述了Spitzer对PNe的观测。
2011-09-20 astro-ph.SR
Protoplanetary Disk Evolution around the Triggered Star Forming Region Cepheus B
仙王座B(CepB)分子云和附近的CepOB 3b OB协会的一部分,是1 kpc内最活跃的恒星形成区域之一,已经被斯皮策太空望远镜上的IRAC探测器观测到。目标是研究该区域的原行星盘演化和连续触发恒星形成的过程。在钱德拉X射线天文台早期观测到的400颗前主序星中,95%的恒星都有中红外光源,其中大部分被归类为无盘星或有盘星。发现了额外的>200个IR过量的低质量成员,给出了一个组合的钱德拉+斯皮策PMS样品,在云外完整的低至0.5 Mo,在云中略高于1 Mo。对几乎圆盘无偏的钱德拉+斯皮策组合恒星样本的分析给出了几个结果。我们的主要发现是年轻恒星从热分子核心到主要电离O星HD 217086的时空梯度。这有力地支持了辐射驱动内爆(RDI)模型的触发恒星形成的区域。经验估计的1公里/秒的冲击速度是非常相似的理论模型RDI在冲击分子云…简短...其他结果包括:1.一致的磁盘分数,它们的质量依赖性,以及过渡磁盘与其他集群的分数; 2.确认嵌入的CepB簇的年轻性; 3.确认在带盘系统与无盘系统中抑制时间积分X射线发射的效果。
2009-04-30 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Searching for gas emission lines in Spitzer Infrared Spectrograph (IRS) spectra of young stars in Taurus
我们对星周盘的认识传统上是基于对尘埃的研究。然而,气体在盘质量中占主导地位,对它的研究是理解恒星和行星形成过程的关键。斯皮策可以访问气体发射线在中红外线,提供新的诊断物理条件的吸积盘和流出。利用Spitzer/IRS的观测资料,研究了金牛座64颗主序前恒星的光谱。我们在6个天体中探测到了H_2(17.03,28.22 $μ$ m)发射,18个天体中探测到了[Ne Ⅱ](12.81 $μ$ m)发射,7个天体中探测到了[Fe Ⅱ](17.93,25.99 $μ$ m)发射。[Ne主要在第二类物体中发现探测器。[Ne II]线的亮度,一般来说,已知驱动喷流的物体比那些没有已知喷流的物体要高,但这两组在统计上是不可区分的。我们已经搜索了线光度和不同的参数之间的相关性与星盘系统。[Ne II]光度与II类天体的X射线光度相关。当样品分为高吸积体和低吸积体时,[NeII]光度与盘质量和吸积率相关。我们还发现了[NeII]光度与中红外连续光度之间的相关性,以及与[O I](6300 nm)线的光度之间的相关性,后者是流出示踪剂。[Fe光度与质量吸积速率有关。没有发现H2光度和几个测试参数之间的相关性。我们的研究揭示了一个总的趋势,吸积相关的现象作为气体排放线的起源。射流和流出物质中的冲击比下落物质中的冲击更可能起重要作用。X射线辐射的作用不太突出,但仍然存在[Ne II],特别是对于II类源,…
2011-01-19 astro-ph.SR
A Chandra and Spitzer census of the young star cluster in the reflection nebula NGC 7129
反射星云NGC 7129长期以来一直被认为是最近恒星形成的地点,例如,由深埋的原恒星和HH天体的存在所决定。然而,对恒星形成过程中产生的恒星星族的研究仍处于初级阶段。据推测,NGC 7129的年龄约为300万年,处于年轻恒星周围的圆盘消失的临界范围。我们利用Chandra X射线和Spitzer以及2 MASS红外成像观测来识别NGC 7129中的前主序星。我们定义了一个样本的年轻恒星对象的基础上组成的红外测光1.6和8亩,从2 MASS和斯皮策的颜色-颜色图,并根据X射线探测源从钱德拉观测。该样本由26名II类和25名III类候选人组成。样本估计完整到约0.5太阳质量。主序前星的子样本是由星团核心的低吸收(A_V < 5等)星组成的。该样品由7个II类源和14个III类源组成,其盘状部分为33^{+24}-19} %,X射线平均亮度log(L_x)[erg/s] = 30.3。尽管与样品选择、吸收、质量分布、距离以及因此的盘分数和X射线光度的计算有关的各种不确定性,但数据产生一致的结果。特别是,我们确认的年龄~3百万年的NGC 7129集群。派生的磁盘部分类似于猎户座σ,小于Cha I(~ 200万年),大于上Sco(500万年)。X射线光度函数与NGC 2264(200万年)相似,但比猎户座星云团(100万年)更暗。
2009-07-24 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