Habitability of the early Earth: Liquid water under a faint young Sun facilitated by strong tidal heating due to a closer Moon
地质证据表明,早在44亿年前,地球表面附近就存在液态水,当时年轻的太阳微弱,只辐射出现代能量输出的70%左右。在这一点上,地球应该是一个全球性的雪球,如果它拥有类似于现代地球的大气特性。极端的大气温室效应、最初质量更大的太阳、原行星物质吸积过程中获得的热量释放以及早期地球物质的放射性被认为是热量的储存或陷阱。目前,年轻的微弱太阳悖论仍然是我们理解地球生命起源的一个重要问题。在这里,我们使用恒定相位滞后潮汐理论来探索新诞生的月球的可能性,它形成于太阳点火后约6900万年,在冥古宙和太古宙地球中产生了极端的潮汐摩擦-因此产生了热量。我们表明,地月系统已经失去了约$3~ \times ~10^{31}$ J(99%的初始机械能预算)作为潮汐热。在1亿年的时间尺度上,大约10 W/m $^{-2}$的潮汐加热可以解释早期地球温度升高5摄氏度的原因。这种加热效应本身并不能解决微弱的年轻太阳悖论,但它可能与其他效应一起发挥了关键作用。未来对潮汐加热的相互作用、太阳能输出的演变以及大气(温室)对早期地球的影响的研究可能有助于解决微弱的年轻太阳悖论。
2021-11-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
A possible solution for the faint young Sun paradox: Clues from the exoplanetary data
暗年轻太阳佯谬(FYSP)是太阳物理中尚未解决的问题之一。本研究旨在通过类太阳G星及其系外行星系统获得FYSP的可能解决方案。利用系外行星数据的物理性质,得到了质量损失率($\frac{dM}{dt}$)与恒星质量(M $_{\star}$)和年龄({ \em t})之间的经验关系。发现质量损失率随恒星质量的变化关系为$\propto$ $(M_{\star}/M_\odot)^{-3.788}$,与恒星年龄成正比关系为$\propto$ t $^{-1.25}$,表明在演化早期质量损失率较高。然后,我们应用质量损失修正的恒星质量的G型恒星的行星,并获得其初始质量的早期演化阶段。利用这些关系式计算了太阳演化早期的质量损失率和质量,分别为$\sim$ 10 $^{-11}$太阳质量/年和$\sim$(1.061 $\pm$ 0.006)太阳质量。更大的太阳质量可能会缓解年轻太阳佯谬的问题。然后利用估计的恒星初始质量,得到与行星质量的最佳幂律关系,支持{ \em大质量恒星中存在大质量行星的假设。}最后,利用同样的经验幂律,估算出太阳附近的行星质量为$\sim$(0.84 $\pm$ 0.19)木星质量,这比现在的日地行星质量要大得多。因此,这项研究还表明,在太阳附近有一个失踪的行星质量,这可以解决FYSP问题。
2022-04-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Faint Young Sun Paradox in the Context of Modern Cosmology
微弱的年轻太阳的出现是因为(2-4)× 10^9年前的太阳光度不足以支持地球的温度,而地球的温度是地质和生物进化有效发展所必需的(特别是对于大量液态水的存在)。目前还不清楚地球上所谓的温室效应是否能解决这个问题。最近,M.Krizek(New Ast.)提出了一个有趣的替代解释。2012,17,1),他认为行星轨道随着时间的推移而扩大,这是由于均匀分布的暗能量引起的局部哈勃效应。然后,在局部哈勃常数的合理值下,很容易解释为什么地球在过去很长一段时间内接受近似恒定的太阳辐射量,并将在未来相当长的时间内继续这样做。
2015-05-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraints on the Early Luminosity History of the Sun: Applications to the Faint Young Sun Problem
该研究用含自转、磁化星风和质量损失的YREC太阳模型约束早期太阳光度,发现其增幅不足以解决黯淡年轻太阳问题,但可维持温和地球。
2024-09-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Clouds and the Faint Young Sun Paradox
我们调查的作用,云可以在解决微弱的年轻太阳Paraiso(FYSP)。过去较低的太阳光度意味着地球吸收的能量较少(在太古代晚期为-50 Wm-2),但地质证据表明地球至少和今天一样温暖,只有偶尔的冰川。我们对一个单一的全球平均大气柱进行辐射计算。我们选择了一个名义上的三层,随机重叠的云,这是一致的观测到的云气候和再现观测到的全球平均能量收支的地球。通过改变这些云的分数,厚度,高度和颗粒大小,我们进行了广泛的探索,改变云如何影响气候,从而限制云如何有助于解决FYSP。低云反射阳光,但几乎没有温室效应。完全去除它们会产生+25 Wm-2的~强迫,而其功效的更适度降低会产生+10至+15 Wm-2的强迫。对于高云,温室效应占主导地位。通过增强这些云有可能产生+50 Wm-2的强迫,但这需要使它们比我们标称集合中的标准高云厚3.5倍,冷14 K,并将其覆盖范围扩大到100%的天空。这种变化是不可信的。更合理的变化不会产生超过+15 Wm-2的强迫。因此,无论是更少的低云还是更多的高云都不能提供足够的强迫来解决FYSP。减少的地面辐射能贡献不超过+5 Wm-2强迫。一些已应用于FYSP的模型根本不包括云。当CO2为0.01至0.1巴时,由于CO2增加了20%至25%,这些结果高估了强迫。
2011-02-16 astro-ph.EP physics.ao-ph
Magnetic field and wind of Kappa Ceti: towards the planetary habitability of the young Sun when life arose on Earth
我们报告的磁场测量卡帕1 ~Cet,年轻的太阳时,地球上的生命出现的代理。我们进行了分析的磁性测定的偏振光谱观测和重建其大尺度表面磁场的磁环境,恒星风和粒子通量通过行星际介质周围的卡帕1 ~Cet。我们的结果表明,磁层更近,质量损失率为Mdot = 9.7 x 10^{-13} Msol/yr,即,比目前的太阳风质量损失率大50倍,导致恒星风和假设的地球-地球类似物之间通过空间天气扰动产生更大的相互作用,可能影响行星的可居住性。年轻的太阳风与行星古老的磁场的相互作用可能影响了年轻的地球及其生活条件
2016-03-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Coronal Mass Ejections from Young Suns: Insights from Solar and Stellar Observations and Models
NASA Goddard Space Flight Center(NASA戈达德太空飞行中心);The Catholic University of America(美国天主教大学);The Hakubi Center for Advanced Research, Kyoto University(京都大学Hakubi高级研究中心);Department of Physics, Kyoto University(京都大学物理系)
通过多波段观测年轻类太阳恒星,揭示其超级耀斑伴随的日冕物质抛射特征,为理解早期太阳系行星大气逃逸和化学反应提供关键线索。
2026-06-26 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
A perspective from extinct radionuclides on a Young Stellar Object: The Sun and its accretion disk
陨石是太阳系形成的残余物,它提供了对年轻恒星物体(YSO),即我们的太阳的动力学和演化的直接一瞥。我们对太阳诞生的天体物理学背景、行星从微米级尘埃到类地行星的生长年表以及年轻太阳的活动的大部分知识都来自于对已灭绝的放射性核素,如26 Al(t1/2 = 0.717百万年)的研究。在这里,我们回顾了行星材料中的绝灭放射性核素(太阳系形成时存在的短寿命同位素,现在已经衰变到检测水平以下)的特征如何影响当前太阳系形成的范式。特别注意将陨石测量与YSO的远程天文观测和建模工作联系起来。一些已灭绝的放射性核素是从银河系长期的化学演化中继承下来的,另一些是由附近的超新星注入太阳系的,还有一些是由金牛座T型太阳的粒子辐射产生的。从已灭绝的放射性核素推断的年代学显示,尘埃在盘的内部聚集形成厘米级颗粒的速度非常快(<50 kyr),星子的形成开始得很早,跨越了几百万年,行星胚胎(可能像火星)在几百万年内形成,而类地行星(像地球)在太阳诞生后的几千万年完成了它们的生长。
2011-05-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Closer Earth and the Faint Young Sun Paradox: Modification of the Laws of Gravitation, or Sun/Earth Mass Losses?
假设3.8 Gyr前太古宙开始时太阳光度L_0 = 0.75 L_0,这里L_0是现在的L_0,如果地球的日心距r = 0.956 r_0,那么太阳辐照度将达到I_0 = 0.82 I_0。它将允许地球表面存在液态海洋,否则,与经验证据相反,海洋将被冻结。进一步假设,后来有某种物理机制使地球向现在的距离移动,使得在3.8 Gyr到2.5 Gyr前的整个太古代,辐照度基本保持不变,那么就需要一个大到\dot r/r \simeq 3.4 x 10^-11 yr^-1的相对衰退速率。尽管这个数值与哈勃参数3. 8 Gyr ago H_Ar = 1. 192 H_0 = 8. 2 x 10^-11 yr^-1的数值大致处于同一数量级,但标准的广义相对论排除了对假设的地球衰退速率的宇宙学解释。相反,一类在物质和度规之间具有非最小耦合的修正引力理论自然地预测了定域两体系统相对距离的长期变化,从而产生了一个潜在的可行候选者来解释假定的地球轨道衰退。另一个古典起源的竞争机制,原则上,可以允许所需的效果是太阳或地球本身可能在太古代经历的质量损失。一方面,这意味着我们的星球应该以侵蚀/蒸发的水圈形式失去了目前质量的2%,因此,应该比现在大两个数量级。另一方面,人们普遍认为,由于过去的太阳风强度不超过\sim 0.2-0.3 Gyr,太阳可能以更快的速度失去质量。
2013-10-11 astro-ph.EP gr-qc physics.geo-ph
Extreme Geomagnetic Storm on Early Earth Induced by Corotating Interaction Regions from the Young Sun
本研究模拟年轻太阳CIR激波对早期地球磁层的影响,发现其引发极端地磁暴,显著增强焦耳热和电子沉降,并探讨了对早期地球及系外行星宜居性的意义。
2025-09-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Kepler-63b: A Giant Planet in a Polar Orbit around a Young Sun-like Star
本文介绍了一颗围绕年轻的类太阳恒星开普勒63(KOI-63,$m_{\rm Kp} = 11.6$,$T_{\rm eff} = 5576$ K,$M_\star = 0.98\, M_\odot$)运行的巨行星的发现和特征。这颗行星每9.43天凌日一次,有明显的深度变化和由大型恒星黑子引起的亮度异常。这颗行星的半径是$6.1 \pm 0.2 R_{\earth}$,基于凌日光变曲线和估计的恒星参数。由于恒星活动水平高,这颗行星的质量无法用现有的径向速度数据测量,但如果我们假设轨道是圆形的,我们可以粗略地给出$120 M_{\earth}$(3 $σ$)的上限。根据罗斯特-麦克劳克林效应和对星点穿越事件的分析,主星具有很高的平行度($ψ$ = $104^{\circ}$)。这一结果是有价值的,因为几乎所有以前的恒星质量测量都是针对具有更大质量行星和更短周期轨道的恒星。此外,行星的极地轨道结合对点交叉事件的分析,揭示了一个大而持久的极地星点。这些斑点以前曾使用多普勒层析成像技术推断,并在模拟年轻太阳类恒星的磁场活动中预测。
2013-08-26 astro-ph.EP
Stellar versus Galactic: The intensity of cosmic rays at the evolving Earth and young exoplanets around Sun-like stars
高能粒子,如恒星宇宙射线,由活跃的恒星(如年轻的太阳)以更高的速率产生,可能对地球和其他系外行星上的生命起源很重要。在这里,我们比较,作为恒星自转速率($Ω$)的函数,从两个不同的人口的高能粒子的贡献:恒星宇宙射线加速脉冲耀斑事件和银河系宇宙射线。我们使用一个1.5D的恒星风模型结合空间一维宇宙线输运模型。我们制定的恒星宇宙线光谱的演化作为恒星旋转的函数。最大恒星宇宙射线能量随着旋转的增加而增加,即,更活跃/更年轻的明星我们发现,恒星宇宙射线占主导地位的银河系宇宙射线在可居住区的π介子阈值能量的所有恒星年龄考虑($t_*=0.6-2.9\,$陀螺仪)。然而,即使在最年轻的年龄,$t_*=0.6\,$陀螺仪,我们估计,$\gtrsim\,80$兆电子伏恒星宇宙射线通量可能仍然是短暂的时间。在$\sim1\,$陀螺仪时,生命被认为已经出现在地球上,我们证明,恒星宇宙射线占主导地位的银河宇宙射线高达$\sim$ 4 $\,$ GeV的能量在耀斑事件。我们的结果$t_*=0.6\,$陀螺仪($Ω= 4Ω_\odot$)表明,$\lesssim$ GeV恒星宇宙射线平流从恒星到1 $\,$ au和绝热损失的影响,在这个地区。因此,帕克太阳探测器和太阳轨道飞行器目前正在研究的内太阳风的性质对于精确计算年轻类太阳恒星周围的恒星宇宙射线非常重要。
2021-03-29 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Differences in the gas and dust distribution in the transitional disk of a sun-like young star, PDS 70
我们提供了年轻的类太阳恒星PDS 70周围物质盘的ALMA 0.87 mm连续谱、HCO+ J=4- 3发射谱线和CO J=3- 2发射谱线数据。这些数据揭示了一个可能存在的两个组成部分的过渡盘系统的径向尘埃间隙为0。“2 +/- 0。“05,在HCO+ J=4- 3矩零图中的方位角间隙,以及在气体数据中的两个桥状特征。有趣的是,这些特征在气盘中没有类似的尘埃盘,使它们特别感兴趣。我们使用Monte Carlo辐射转移代码HOCHUNK 3D(Whitney et al. 2013)对尘埃盘进行了建模,其中使用了两个盘组件。我们发现,有一个径向间隙,从15-60金在所有的晶粒尺寸,这不同于以前的工作。
2018-04-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Saturation of Stellar Winds from Young Suns
我们调查通过恒星风的质量损失从太阳类主序星具有广泛的活动水平。我们进行了前向型磁流体动力学数值实验阿尔芬波驱动的恒星风与广泛的输入坡印亭通量从光球。从当前太阳水平开始增加恒星光球处的磁场强度和湍流速度,由于阿尔文波反射的抑制,质量损失率首先迅速增加。表面物质被与阿尔芬波有关的磁压抬升,冷的致密色球层间歇性地扩展到恒星半径的10 - 20%。稠密的大气层增强了辐射损失,最终来自恒星表面的大部分输入坡印廷能量通过辐射逸出。因此,没有足够的能量来维持恒星风的动能;在非常活跃的恒星中,恒星风达到饱和,正如Wood等人所观察到的。饱和度与B_{r,0} f_0正相关,其中B_{r,0}和f_0是光球层的磁场强度和开放通量管的填充因子。如果B_{r,0} f_0相对较大>~ 5 G,则质量损失率可高达1000倍。如果这种强烈的质量损失持续~ 10亿年,恒星质量本身也会受到影响,这可能是微弱的年轻太阳悖论的解决方案。我们推导出一个赖默斯型的标度关系,估计从我们的模拟能量考虑的质量损失率。最后,结合观测到的类太阳恒星X射线通量随时间的演化,我们得到了我们模拟的质量损失率\dot{M} t^{-1.23}的演化,它比Wood等人的\dot{M} t^{-2.33+/-0.55}要浅.(2005年)。
2013-06-04 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.geo-ph
An orbital window into the ancient Sun's mass
太阳的长期演化模型表明,它的光度在20亿至40亿年前大幅降低,这与古代地球和火星地质记录中温暖和潮湿条件的大量证据不一致。对于这个所谓的“黯淡的年轻太阳悖论”的典型解决方案考虑了地球和火星大气成分的变化,虽然有吸引力,但这些想法的地质验证通常缺乏-特别是对于火星。对于年轻太阳的暗淡悖论,一个可能的未被探索的解决方案是,太阳在其一生中只是失去了百分之几的质量。如果正确的话,这将减缓,甚至可能抵消恒定质量模型预期的亮度增加。然而,这一假设是具有挑战性的测试。在这里,我们提出了一个新的观测代理太阳的古代质量,可以很容易地从地球和火星上的沉积岩积累模式测量。我们表明,太阳系行星的轨道参数进行准周期振荡的频率,给出的长期模式g_2-g_5,尺度近似与太阳的质量线性。因此,通过研究古代盆地沉积物积累的节奏,就有可能将质量恒定的太阳和质量更大的古代太阳的情况区分开来,精确度超过1%,这种方法为验证或证伪早期太阳质量大的假说提供了一条途径。
2018-11-28 astro-ph.EP
A mid-infrared interferometric survey of the planet-forming region around young Sun-like stars
我们提出了我们的结果,从中红外干涉测量针对行星形成区域的低,中等质量的年轻恒星周围的拱盘。我们的样本由82个天体组成,包括T Tauri恒星,Herbig Ae恒星和年轻的爆发恒星。我们的主要结果是:1)金牛座T星周围的星云与赫比格Ae星周围的星云相似,但一旦我们考虑到恒星的光度,它们的范围相对更广。2)从中红外发射区的大小分布,我们发现,内部尘埃盘孔可能存在于大约一半的样品。3)我们的硅酸盐光谱特征的分析表明,在磁盘的内部$\sim$ 1 au区域的尘埃一般比在外部区域更多的处理。4)金牛座T型星盘中的尘埃在N波段光谱中通常显示出较弱的硅酸盐发射,与赫比格Ae型星相比,这可能表明盘结构的一般差异。我们的数据产品可在VizieR和以下网页上获得:http://konkoly.hu/MIDI_atlas
2020-02-13 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
UV photolysis, organic molecules in young disks, and the origin of meteoritic amino acids
复杂的有机分子,如在陨石和彗星中发现的氨基酸及其前体,其来源尚不清楚。以前的研究已经解释了太阳系中复杂的有机物存量,通过在温暖的陨石母体上的水化学,或者通过在星际介质中形成的有机物的吸积。本文提出了第三种可能性:复杂的有机物是由附近O/B星的紫外线照射太阳原行星盘中的冰而就地产生的。如果太阳诞生在一个密集的星团中,靠近紫外线明亮的恒星,那么来自外部恒星的通量可能比来自太阳的通量高出许多个数量级。在实验室中,冰的这种光分解可以迅速产生氨基酸前体和其他复杂的有机分子。我提出了一个简单的模型耦合晶粒生长和紫外线照射在一个年轻的拱星盘。结果表明,在10^6年内,这种生产可能足以创造出太阳系整个复杂的有机库存。不排除陨石母体上随后的水蚀变。
2011-12-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
TESS Investigation -- Demographics of Young Exoplanets (TI-DYE) IV: a Jovian radius planet orbiting a 34 Myr Sun-like star in the Vela association
The University of North Carolina at Chapel Hill(北卡罗来纳大学教堂山分校);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Georgia State University(佐治亚州立大学);RECONS Institute(RECONS研究所);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Union College(联合学院)
本文验证了TOI-6448 b这颗绕34 Myr类太阳恒星运行的木星半径行星,确认其属于船帆座星协,为年轻行星人口统计提供关键数据,助力理解行星形成机制。
2025-11-13 astro-ph.EP
Coronal Mass Ejections from Young Suns: An Observational View through the Solar-Stellar Connection
The Hakubi Center for Advanced Research, Kyoto University(京都大学白兔高级研究中心);Department of Physics, Kyoto University(京都大学物理系);Heliophysics Science Division, NASA Goddard Space Flight Center(NASA戈达德太空飞行中心太阳物理学部);Department of Physics, The Catholic University of America(美国天主教大学物理系)
本综述聚焦年轻太阳型恒星的日冕物质抛射(CME),以多普勒位移方法为主要观测手段,总结其与太阳现象的相似性、物理性质及对行星空间天气的影响,并展望未来研究方向。
2026-09-18 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Protective Effects of Halite to Vacuum and Vacuum-Ultraviolet Radiation: A Potential Scenario During a Young Sun Superflare
本研究通过模拟实验发现,石盐晶体能有效保护嗜盐古菌和非嗜盐细菌免受真空及真空紫外辐射伤害,其保护效果优于混合盐晶体,为早期太阳系岩石生源说中微生物在无大气天体表面的存活提供了新证据。
2023-11-15 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Coronal Mass Ejections from the Young Sun: Deceleration-Powered Solar Energetic Particles as a Self-Extinguishing Forcing of the Early Earth
Advanced Heliophysics Inc.(先进日球物理公司)
本研究通过半解析模型链追踪年轻太阳的日冕物质抛射,发现其减速耗散能量驱动太阳高能粒子,对早期地球产生自熄灭的强迫,并可能为前生命合成提供氮源。
2026-10-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planetary influence on the young Sun's evolution: the solar neutrino probe
最近的观测发现,与太阳一样的行星系统的太阳双星,它们呈现出一种特殊的表面化学成分。这被认为与类地行星的形成有关。这意味着双星的辐射内部比它们的外壳更富含重元素。此外,目前的标准太阳模型并不完全符合日震学数据和太阳中微子通量测量。在这项工作中,我们发现,如果太阳在主序前有质量损失,这种一致性可以得到改善,正如其他小组先前所证明的那样。尽管有了更好的一致性,但太阳的内部组成仍然不确定,特别是比氦重的元素。为了推断太阳内部的化学丰度,我们测试了几种化学成分。我们发现重元素丰度对声速和太阳中微子的影响是相同的。然而,碳-氮-氧(CNO; 13 N,15 O和17 F)中微子通量受影响最大;这是因为与质子-质子(pp,pep,8B和7 Be)中微子通量相反,CNO中微子通量对恒星总光度的依赖性较小。此外,如果太阳中心金属丰度增加30%,如太阳双星观测所暗示的那样,这个新的太阳模型预测的13 N,15 O和17 F中微子通量相对于标准太阳模型增加25%-80%。最后,我们强调,下一代的太阳中微子实验不仅会把碳,氧和氮的丰度的限制,但也将提供一些信息,它们的径向分布。
2013-09-29 astro-ph.EP astro-ph.SR hep-ph
Discovery of multi-temperature coronal mass ejection signatures from a young solar analogue
该研究通过观测年轻太阳类似体EK Draconis上耀发期间的多波长多普勒位移,发现了多温度、多组分的恒星日冕物质抛射特征,为理解早期太阳对行星环境的影响提供了证据。
2025-10-25 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
A shorter Archean day-length biases interpretations of the early Earth's climate
地球最早的沉积物记录中有证据表明,当时的地面温度与现代相似,甚至可能比现代更高。相比之下,标准的太阳模型表明,在这个古老的时代,太阳的亮度减少了25%,这意味着一个寒冷,冰冻的行星-其他一切都保持不变。这种差异被称为“微弱的年轻太阳”,仍然没有得到解决。大多数提出的解决方案都引用了早期大气中高浓度的温室气体来抵消较暗的太阳,尽管目前的地质限制不足以验证或证伪这些情景。在这项工作中,我们研究了几个简单的机制,涉及地球的旋转速率所发挥的作用,这是显着更快的太古代时间。这种更快的旋转速度增强了赤道到两极的温度梯度,促进了赤道的温暖,同时保持了两极的寒冷。结果表明,这种增强的纬向梯度增加了碳酸盐沉积的纬向梯度,这使幸存的地质记录偏离全球平均值,朝向温暖的水域。此外,使用简单的大气模型,我们发现,旋转速度更快的地球对冰的反馈不太敏感,在屈服于全球冰川作用之前,促进了更大的赤道温度梯度。我们表明,在快速旋转的制度,温室效应所需的产生一个无冰的地球可以不同于所需的产生一个永久的冰帽的地球,相当于1-2个数量级的pCO 2。因此,暗年轻太阳问题的解决在很大程度上取决于早期地球是否曾经,甚至有时,无冰。
2019-03-09 astro-ph.EP
The Epoch of Giant Planet Migration Planet Search Program. I. Near-Infrared Radial Velocity Jitter of Young Sun-like Stars
我们目前的早期结果,从大行星迁移计划的时代,精确的RV调查超过100个中间年龄($\sim$ 20 $-$ 200百万年)G和K矮星与可移动带行星光谱仪(HPF)在麦当劳天文台的霍比-埃伯利望远镜(HET)。该计划的目标是确定巨行星迁移到类太阳恒星水冰线内部的时间尺度和主导物理机制。在这里,我们总结了该计划前14个月的结果,重点是我们为HPF定制的RV管道,测量年轻太阳类似物的固有近红外RV活动,并对恒星抖动的潜在人口水平分布进行建模。我们证明了在2 m s $^{-1}$以下的K2标准HD 3765使用最小二乘匹配方法提取精确的RV水平的天空稳定性。基于我们计划中至少进行三次RV测量的29颗恒星的子样本,我们发现中值RMS水平为34 m s $^{-1}$。这几乎是一个因素,低于60米秒的$^{-1}$的光学中值RMS水平的比较样品与相似的年龄和光谱型作为我们的目标。该子样本的近红外抖动测量结果与$μ=4.15$和$σ=1.02$的对数正态母体分布吻合良好。最后,通过编译RMS值从以前的行星搜索计划,我们表明,G和K矮星的近红外抖动一般随着年龄的衰减以类似的方式光学波长,虽然有一个较浅的斜率和较低的整体价值年龄$\lesssim$ 1 Gyr。
2021-01-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
1I/`Oumuamua and the Problem of Survival of Oort Cloud Comets Near the Sun
一组2000-2017年的长周期彗星,它们具有近日点距离小于1天文单位的高质量轨道,这表明在近日点前不久死亡的天体几乎完全是奥尔特云彗星,特别是那些近日点在太阳0.6天文单位内的彗星,本质上更暗,尘埃少。它们的解体倾向远高于Bortle近日点生存法则的预测,促使作者提出一个新的天气指数,以供未来的观测工作测试。奥尔特云彗星的彗核在太阳附近很容易消亡,这与其他几乎总能存活下来的长周期彗星的彗核有很大的不同。在这种情况下,在近日点之后发现的“Oumuamua”很可能是一颗星际彗星的主要碎片,如果它与已知的奥尔特云彗星相似,尽管比它暗得多,那么它肯定会在近日点附近消亡。斯皮策空间望远镜没有探测到`Oumuamua,这与煎饼形状的光学数据相符,但与雪茄形状的光学数据不符,雪茄形状的最大尺寸不超过160米(在0.1米处)。虽然太阳辐射压力引起的非重力加速度需要非常高的孔隙度,但“Oumuamua”的估计质量比等截面的未结合的亚微米级尘埃颗粒云大几个数量级。这种加速可能在50天内使`Oumuamua移动250,000公里,将其他潜在碎片散布在大片空间。
2019-05-06 astro-ph.EP
Insights on the Sun birth environment in the context of star-cluster formation in hub-filament systems
本研究提出太阳诞生于核-纤维系统的致密纤维中,该结构可屏蔽恒星反馈并通过超新星抛射物及流束为早期太阳系补充短寿命放射性核素,为解释太阳系同位素观测特征提供了新的环境模型。
2023-03-28 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
VLT/NACO Deep imaging survey of young, nearby austral stars
自2002年11月以来,我们对南半球的年轻、邻近的星系团进行了最大规模的深层成像调查。我们的目标是在中间(10- 500 AU)物理分离的亚恒星同伴的检测和表征。我们已经观察到了88颗恒星的样本,其中大部分是G到M矮星,我们基本上确定它们的年龄小于1亿年,距离地球的距离小于100 pc。欧洲南方天文台帕拉纳尔天文台的VLT/NACO自适应光学仪器被用来探测典型的0.1到10“之间的微弱的星周环境。我们发现了17个新的紧密(0.1- 5.0“)多重系统。HIP 108195 AB和C(F1 III-M6)、HIP 84642 AB(α ~14 AU,K 0-M5)和TWA 22 AB(α ~ 1.8AU; M6-M6)证实了共动系统。TWA 22 AB可能是一个天体测量校准器,可用于测试进化预测。在我们完整的样本中,共有65个目标观察到深冠状成像。在36颗恒星周围发现了大约240个微弱的候选者。对其中83%的恒星进行了VLT或HST的后续观测,使我们能够识别出一小部分污染物。本文综述了在这次巡天中确认的GSC 08047 -00232、AB Pic和2 M1207的亚恒星伴星的最新结果。最后,对我们完整的日冕极限的统计分析使我们能够对通常在20到150 AU之间的巨行星的物理和性质进行限制。
2009-06-16 astro-ph.EP
Stellar activity and rotation of the planet host Kepler-17 from long-term space-borne photometry
年轻类太阳恒星的研究对于理解太阳的磁活动和自转演化具有重要意义。开普勒望远镜的星载测光提供了前所未有的数据集来研究类太阳恒星中的这些现象。我们提出了一个新的分析整个开普勒光度的时间序列的适度年轻的类太阳恒星开普勒-17,伴随着一个过境热木星。我们将最大熵斑点模型应用于目标的长节奏凌外测光,以推导出星点填充因子与经度和时间的关系图。这些地图进行比较,以验证我们的重建和获得的星点的纬度信息在过境期间被掩盖的斑点。我们在开普勒-17的光球层上发现了两个主要的活跃天体,其中一个的寿命至少为$\sim 1400$天,尽管活动水平不同。纬向差异自转是太阳型的,即赤道自转比两极快。我们估计一个最小的相对振幅$ΔΩ/ Ω$之间的$\sim 0.08 \pm 0.05$和$0.14 \pm 0.05$,我们的决定受到个别星点的有限寿命,并取决于所采用的点模型参数。我们发现一个短期的间歇性活动周期的$\sim 48$天的边缘证据和一个较长的周期的$400-600$天的特点是赤道迁移的平均纬度的斑点在太阳的指示。开普勒-17的自转可能会受到其附近巨大行星引起的潮汐的显著影响。我们确认最大熵斑点模型的可靠性,以映射在年轻的活跃恒星的星点,并描述这个年轻的太阳般的行星主机的活动和差分旋转。
2019-04-09 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR