Surface Gravities for 228 M, L, and T Dwarfs in the NIRSPEC Brown Dwarf Spectroscopic Survey
我们结合131个新的中等分辨率(R~2000)的M,L和T矮星的J波段光谱从凯克NIRSPEC棕矮星光谱巡天(BDSS)与97个以前公布的BDSS光谱研究表面重力敏感指数为228低质量恒星和棕矮星跨越光谱类型M5-T9。具体而言,我们使用一组已建立的光谱指数,以确定表面重力分类为所有M6-L7对象在我们的样本中,通过测量等效宽度(EW)的K我线在1.1692,1.1778,1.2529微米,和1.2微米FeHJ吸收指数。我们的结果是一致的,与以前的表面重力测量,显示了一个明显的双峰-在~L5和T5 -在K I EW作为光谱类型的函数。我们分析了已知年龄的73个对象的K I EWs,并发现日志(年龄)和EW之间的线性趋势。从这个关系,我们分配年龄范围的非常低的重力,中等重力,和现场重力指定光谱类型M6-L0。有趣的是,这些名称探测的年龄仍然很宽,随光谱类型而变化,并取决于所使用的重力敏感指数。重力指定是年轻可能性的有用指标,但目前的数据集不能用来提供精确的年龄估计。
2017-03-10 astro-ph.SR
The NIRSPEC Ultracool Dwarf Radial Velocity Survey
我们报告的红外多普勒调查的结果,旨在检测褐矮星和巨行星的同伴,以一个超冷矮星的样本的星等有限。使用凯克II望远镜上的NIRSPEC摄谱仪,我们在六年的时间里获得了大约600个径向速度测量值,这些测量值来自59个光谱类型为M8/L0到L 6的晚M和L矮星的样本。我们的目标中有46个子样本在三个或更多个时期被观察到。我们依靠地球大气中的大地甲烷吸收功能作为同步波长参考,并利用丰富的CO吸收功能的K波段光谱中发现的冷星和褐矮星测量径向速度和投影旋转速度。对于一个明亮的,缓慢旋转的M矮星标准,我们证明了径向速度精度为50米/秒,并为缓慢旋转的L矮星,我们实现了一个典型的径向速度精度约为200米/秒。这种精度足以探测到中L矮星的近距离巨行星伴星,以及更平等的质量光谱双星系统,它们的距离很小(a<2 AU)。我们给出了一个亚矮星双星LSR 1610 -0040的轨道解,以及M/T双星2 M0320 -04的改进解。我们还结合我们的径向速度测量与距离估计和适当的运动从文献中估计的分散的空间速度的对象在我们的样本。使用运动学年龄估计,我们得出结论,我们的UCD的年龄为5.0+0.7-0.6 Gyr,类似于附近的类太阳恒星。我们模拟了我们探测光谱双星的效率,发现在我们的样本中紧双星(a<1 AU)的比率为2.5+8.6- 1.6%,与文献中最近估计的紧双星比例3- 4%一致。(节略)
2010-08-23 astro-ph.SR
Observing the influence of the youngest super star clusters in NGC 1569: Keck Brackett $α$ spectroscopy
我们报告了NGC 1569中两个候选的嵌入式超级星团(SSC)中Brackett $α$ 4.05 $μ$ m重组线的NIK-NIRSPEC观测结果。这些SSC为明亮的HII区域提供动力,并且先前已被检测为无线电和中红外源。补充高分辨率VLA映射的无线电连续谱与IRF-TEXES光谱的[SIV] 10.5 $μ$ m线,Brackett $α$光谱数据提供了新的见解,这些形成大质量的集群电离气体的动力学状态。在狭缝观察相机的2个$μ$ m图像中检测到的NIR源与GAIA源匹配,以获得精确的天体坐标和$\sim 0.1''$内的狭缝位置。Br $α$被检测为由较不发光的红外源MIR 1($L_{\rm IR}\sim 2\times10^7~L_\odot$)供电的强发射峰。第二个候选的SSC MIR 2更明亮($L_{\rm IR}\gtrsim 4\times10^8~L_\odot$),但表现出弱的射电连续谱和Br $α$发射,表明电离气体非常密集($n_e\gtrsim 10^5$ cm $^{-3}$),对应于新生大质量恒星周围的超致密HII区域。Br的$α$和[SIV]线在整个区域都是非常对称和非常窄的,观察到的线宽$Δv \simeq 40$ km s $^{-1}$,FWHM。这一结果是第一个明确的证据,表明来自NGC 1569最年轻的巨型星团的反馈目前无法快速气体扩…
2021-03-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
The 10830 He I Absorption Line Among Metal-Poor Subdwarfs
我们获得了23颗贫金属星的He I 10830谱线,其中大部分是金属丰度在[Fe/H] = -2.1到-0.8之间的矮星。这些数据是用凯克2号望远镜上的NIRSPEC摄谱仪获得的。这些次矮星和矮星中的大多数被发现表现出He I吸收线,表明色球的存在。10830吸收轮廓的等效宽度通常小于70 mA,覆盖范围与低活动太阳金属丰度恒星相似。在次矮星中,He I等效宽度与[Fe/H]金属丰度或(B-V)颜色无关。在贫金属矮星中发现了一些不对称轮廓的证据,但不是一些贫金属红巨星所显示的高速蓝移吸收。
2013-02-14 astro-ph.SR
Radial Velocity Variability of Field Brown Dwarfs
本文介绍了NIRSPEC棕矮星光谱巡天的第六次观测,分析了25个场矮星系统(3个晚型M矮星,16个L矮星,6个T矮星)的多历元高分辨率(R~20,000)光谱。M.凯克天文台。由于径向速度精度为~2 km/s,我们对轨道周期为几年或更短的褐矮星同伴敏感,质量比为0.5或更大。我们没有在样品中检测到任何光谱棕矮星。给定我们的目标属性,以及观测的频率和节奏,我们使用蒙特卡罗模拟来确定我们样本的检测概率。即使是零检测结果,我们对于非常低质量的二进制频率的1 sigma上限也是18%。我们的目标包括7个已知的宽棕矮星双星系统。在我们对这些系统的多历元观测中,没有测量到显著的径向速度变化,即使对于我们的数据跨越轨道周期的很大一部分的那些对也是如此。需要专门的技术来达到对极低质量系统的轨道运动敏感的高精度。对于8个对象,包括6个T矮星,我们提出了第一次公布的高分辨率光谱,许多具有高信噪比,这将提供有价值的比较数据模型的棕矮星大气。
2015-06-11 astro-ph.SR
Very Late-Time JWST and Keck Spectra of the Oxygen-Rich Supernova 1995N
基于 JWST 和 Keck 在爆发万天后的观测,研究了 SN 1995N 的晚期光谱,发现其尘埃加热减弱且氧禁线异常增强,揭示了其从 Type Ib/c 向 Type IIn 的转变及向超新星遗迹过渡的起始。
2025-05-02 astro-ph.SR
A Keck LGS AO Search for Brown Dwarf and Planetary Mass Companions to Upper Scorpius Brown Dwarfs
我们用激光导星自适应光学系统和10米凯克II望远镜上的红外照相机NIRC 2搜索了上天蝎座星协(145 pc,500万年,最近的OB星协)中20颗年轻棕矮星的二进制伴星。我们发现了一个0.14”的伴星(20.9+-0.4 AU),它是<0.1 MSun的天体SCH J16091837-20073523。从使用SpeX光谱仪的SCH 1609的积分光近红外光谱的光谱解卷积(Rayner等人,2003年),我们估计了M6+-0.5和M7+-1.0的主要和次要光谱类型,对应于500万年时的质量为79 ± 17 MJup和55 ± 25 MJup,以及1000万年时的质量为84 ± 15 MJup和60 ± 25 MJup。对于我们的调查对象的光谱类型晚于M8,我们发现一个上限的二进制分数<9%(1-西格玛)在10 - 500 AU的分离。我们结合我们的调查结果与以前的调查上斯科和类似的年轻地区设置最强的约束,以二进制分数的年轻亚恒星物体和非常低质量的恒星。上天蝎座的低质量(<40 MJup)棕矮星的双星比例与T型矮星的相似;对于更高质量的棕矮星和极低质量的恒星,相对于天蝎座,有过多的中等分离(10-50 AU投影分离)的年轻双星。这些中等分离的双星可能会存活到晚期。
2011-01-27 astro-ph.SR
S and VV Corona Australis: Spectroscopic Variability in Two Young Binary Star Systems
我们使用高分辨率近红外光谱从NIRSPEC仪器上的凯克II望远镜,采取了多个时代跨越五年,研究两个年轻的二进制金牛座T恒星系统,S南冕和VV南冕。在这些1-2”分离系统中的恒星具有光学厚度的星周盘和在光学和近红外波长的高折射率。使用新的和档案数据的组合,我们已经确定了所有的恒星在这两个系统中的光谱类型的第一次,检查了可变的近红外面纱,测量发射线的等效宽度,并创建光谱能量分布。它们有相似的光谱类型(K7-M1),并且处于大致相同的演化阶段,因此可以比较两个系统中的四颗恒星。我们的结论是S CrA和VV CrA是年轻的双星系统的桥梁I类和II类的演化阶段,其特点是高吸积光度和可变的发射线。
2019-08-16 astro-ph.SR
Infrared radial velocities of vB 10
我们目前的径向速度的M8 V型,非常低的质量恒星VB 10已获得在2001年和2008年之间的四个不同时期的观测。我们使用高分辨率(R ~ 20,000)近红外(J波段)光谱与凯克II望远镜上的NIRSPEC仪器。我们的数据表明,vB 10的径向速度变化幅度约为1 km/s,这一结果与Pravdo & Shaklan(2009)最近发现的恒星周围有一颗大质量行星伴星的结果一致。需要更多的速度测量和更好的轨道相位采样,以精确地限制轨道参数和对的单个质量。
2009-08-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
JWST/NIRSpec Observations of Brown Dwarfs in the Orion Nebula Cluster
本研究利用JWST/NIRSpec获取猎户座星云星团中22个褐矮星候选体的低分辨率光谱,发现其中包含具有CO基频带强发射的HH天体、已知最冷且质量最小的原行星盘,以及探测到冰吸收带的最冷原恒星褐矮星候选体。
2024-10-13 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Two Extraordinary Substellar Binaries at the T/Y Transition and the Y-Band Fluxes of the Coolest Brown Dwarfs
利用凯克激光导星自适应光学成像,我们发现T9矮星WISE J1217+1626和T8矮星WISE J1711+3500是特殊的双星,与以前已知的超冷双星相比,它们具有异常宽的间隔(~0.8弧秒,8-15 AU),大的近红外通量比(~2-3 mags)和小的质量比(~0.5)。Keck/NIRSPEC H波段光谱给出了WISE J1217+ 1626 B的光谱类型为Y 0,测光估计表明WISE J1711+ 3500 B的T9.5。WISE J1217+ 1626 AB系统与T9+ Y 0双星CFBDSIR J1458+ 1013 AB非常相似,这两个系统是已知最冷的亚星多重星系,其次级成分约为400 K,如果年龄小于1 Gyr,则为行星质量双星。WISE J1217+ 1626 B和CFBDSIR J1458+ 1013 B与之前已知的T矮星相比,都有着惊人的蓝色Y-J,包括它们的T9原色。结合所有可用的数据,我们发现Y-J颜色在最新的T矮星和Y矮星之间急剧下降。事实上,这是看到(同时代,单金属)双星表明,颜色下降引起的温度变化,而不是表面重力或金属丰度的变化之间的领域人口。因此,由近红外光谱建立的T/Y转变与超冷光球的~1微米通量的显著变化一致。一种解释是钾的耗尽,钾的宽吸收翼支配着T矮星的远红光谱。这种大的颜色变化表明,远红外数据可能对<~500 K的物体进行分类很有价值。
2012-08-29 astro-ph.SR
Resolved Spectroscopy of a Brown Dwarf Binary at the T Dwarf/Y Dwarf Transition
本文报道了利用Keck/NIRC 2、Keck/OSIRIS和Keck激光导星自适应光学系统对T8.5双星WISEP J045853.90+643452.6AB进行的近红外成像和光谱观测。这些数据证实了这两个组成部分共同的固有运动和径向运动,我们看到了这个系统的轨道运动(主要是径向)的第一个迹象。H波段光谱确定这两个组成部分都是非常晚型的棕矮星,具有强烈的H2O和CH 4吸收。WISE J 0458 + 6434 B的光谱也显示出令人信服的NH3吸收超过1.52-1.54微米的特征,与T9矮UGPS J072227.51-054031.2相比。与T8-Y 0光谱标准和H波段光谱指数的比较表明,这两个成分的T8.5和T9.5分类接近T矮星和Y矮星光谱类之间的边界。
2011-10-20 astro-ph.SR
Medium Resolution 0.97-5.3 micron spectra of Very Young Benchmark Brown Dwarfs with NIRSpec onboard the James Webb Space Telescope
本文利用JWST/NIRSpec获取TW Hydrae星协中三颗极年轻棕矮星的中分辨率光谱,通过ATMO和BT-Settl模型拟合发现TWA 27B缺失CH4特征,揭示极年轻矮星的L/T过渡可能晚于年老棕矮星。
2024-02-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
JWST Observations of the Enigmatic Y Dwarf WISE 1828+2650: I. Limits to a Binary Companion
本文利用 JWST/NIRCam 和 Keck 望远镜对 Y 矮星 WISE 1828+2650 进行观测,未发现 0.5 AU 外存在双星伴星的证据,为解决其光谱拟合难题提供了新测光数据。
2023-02-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dynamical Measurements of the Young Upper Scorpius Triple NTTS 155808-2219
年轻的低质量三重系统NTTS 155808-2219(ScoPMS 20)先前被确认为一个周期约为17天的单线光谱双星,其第三分量为0.21角秒。使用高分辨率红外光谱,获得与NIRSPEC凯克II,无论有和没有自适应光学,我们测量的径向速度的所有三个组件。对1987年至1993年单线可见光观测的再分析也得到了这三颗恒星的径向速度探测结果。结合可见光和红外数据来计算轨道解,产生了与单线解一致的轨道参数和SB的质量比q = 0.78 +/- 0.01。我们讨论了我们的结果与以前发表的关于这个系统的数据之间的一致性,我们用观测和合成模板进行的径向速度分析,以及这个系统被遮蔽的可能性,为确定恒星的绝对质量提供了一种潜在的方法。在我们观测的~20年基线上,我们测量了SB的质心在其轨道上的加速度。长期的,自适应光学成像的第三将最终产生动力学数据有用的组件质量估计。
2012-07-12 astro-ph.SR
Intermediate Resolution Near-Infrared Spectroscopy of 36 late-M Dwarfs
我们在J波段以\sim 20,000的分辨率对36颗晚M矮星进行了观测。我们已经测量了投影旋转速度,绝对径向速度,和伪等效宽度的原子线。我们的目标中有12个在文献中没有以前的测量。对于其他24个目标,我们确认以前报道的测量。我们发现,我们的样本中有13颗恒星的vsini低于我们的测量阈值(12 km/s),而我们的目标中有4颗是快速旋转的(vsini > 30 km/s)。由于快速旋转会导致光谱特征被冲洗掉,因此寻找具有低投影旋转速度的恒星进行径向速度测量。在我们的中间光谱分辨率,我们已经证实了Mclean等人2007年报道的中性原子线的识别。我们还计算了12个原子线的赝等效宽度(p-EW)。我们的结果证实了K I线的p-EW强烈依赖于光谱类型。我们观察到Fe I和Mn I谱线的p-EW随光谱类型的改变而保持相当恒定。我们认为,这些线是特别适合推导晚M矮星的金属丰度。
2012-07-11 astro-ph.SR
JWST and Keck Observations of the Off-Nuclear TDE AT 2024tvd: A Massive Nuclear Star Cluster and Minor-Merger Origin for its Black Hole
本研究通过JWST和Keck观测首个光学选取的核外潮汐瓦解事件AT 2024tvd,构建其多波段SED并分解出吸积流、核星团和尘埃成分,推测该黑洞及大质量核星团起源于小质量星系并合。
2025-10-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
More Evidence for Variable Helium Absorption from HD 189733b
我们提出了一个新的凯克/NIRSPEC观测亚稳态氦吸收从高层大气的HD 189733 b,热木星轨道附近的中等活跃的恒星。我们测量的平均氦过境深度为$0.420 \pm 0.013$ %,在[-20,20] km/s速度范围内积分。将这一测量结果与先前发表的8次不同仪器的凌日观测结果进行比较,我们发现我们的深度比三次CARMENES凌日的平均值低32%(9 $σ$),但仅比五次GIANO凌日的平均值低16%(4.4 $σ$)。我们进行一维流体动力学模拟的流出,并发现XUV变异的顺序为33%-常见的这颗星-可以改变氦吸收深度的60%。我们的结论是恒星XUV通量的变化可以解释观测到的氦吸收的变化。3D模型对于探索其他变化来源是必要的,例如剪切不稳定性和不断变化的恒星风条件。
2022-11-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Physical Properties of Young Brown Dwarfs and Very Low-Mass Stars Inferred from High-Resolution Model Spectra
通过比较近红外光谱与大气模型,我们推断的有效温度,表面重力,投影旋转速度,径向速度为21个极低质量恒星和棕矮星。唯一的样本由来自M6-M9的光谱类型的两个序列组成,一个是500万至1000万年的天体,另一个是> 1Gyr场的天体。第三个序列仅由~M6天体组成,年龄范围为<1 Myr to >1 Gyr。用凯克II望远镜上的NIRSPEC在J波段获得了中等分辨率(R~ 2,000)和高分辨率(R~ 20,000)的光谱。合成光谱是由PHOENIX模型大气代码计算的大气结构生成的。使用多维最小二乘拟合和蒙特卡罗例程,我们确定最适合的模型参数为每个观察到的光谱,并注意哪些光谱区域提供一致的结果。我们确定成功的复制所观察到的功能的大气模型,包括压力扩大KI线,并调查模型中的不足之处,特别是缺少FeH不透明度,这将需要加以解决,以扩大我们的分析,以冷却器对象。估计了使用中分辨率和高分辨率近红外光谱可以获得的每个参数的精度,并讨论了对未来极低质量恒星和褐矮星研究的影响。
2009-11-19 astro-ph.SR
Keck Laser Guide Star Adaptive Optics Monitoring of the M8+L7 Binary LHS 2397aAB: First Dynamical Mass Benchmark at the L/T Transition
我们提出了凯克LGS AO成像和孔径掩蔽观测的M8+L7二进制LHS 2397 aAB。再加上档案HST,Gemini-North和VLT数据,我们的观测跨越了11.8年的双星14.2年轨道周期。我们确定的总动力学质量为0.146+/-0.014 MSun(153+/-15 MJup)。使用总质量和单个光度的综合观测约束,图森(里昂)演化模型给出了系统的年龄为1.6 Gyr(1.8 Gyr),与其空间运动一致。我们还使用这些模型来确定质量比,LHS 2397 aA的单个质量为0.0839+/-0.0011 MSun(0.0848+/-0.0011 MSun),LHS 2397 aB的单个质量为0.061+/-0.013 MSun(0.060+/-0.010 MSun)。由于LHS 2397 aB非常接近锂燃烧的理论质量极限,测量它的锂消耗将独特地测试亚恒星模型。我们估计LHS 2397 aB的光谱类型为L7+/-1,使其成为第一个具有动力学质量测定的L/T过渡天体。这使得图森(里昂)模型能够精确估计其有效温度为1460+/-40 K(1440+/-40 K),比年轻的晚L型伴星高出200 K,但与较老的晚L型场矮星一致,支持了L/T转变的温度依赖于表面引力的观点。将我们对LHS 2397 aB的温度估计与类似天体的光谱合成模型进行比较,揭示了L/T过渡阶段演化模型和大气模型之间的一…
2009-04-17 astro-ph.IM astro-ph.SR
Detailed abundances in the Galactic center: Evidence of a metal-rich alpha-enhanced stellar population
我们详细研究了银河系中心20颗M巨星的组成,其中15颗被证实属于核星团。作为对照样本,我们还观察到银河系盘中具有类似恒星参数的7 M巨星。所有27颗恒星都是用KECK II望远镜上的NIRSPEC光谱仪在K波段以R= 23,000的分辨率观测到的。我们报告的第一个硅丰度趋势与[Fe/H]的恒星在银河系中心。虽然发现一个磁盘/隆起的趋势,在太阳下的金属丰度,我们发现[Si/Fe]是增强在太阳上的金属丰度。我们推测可能的浓缩情景来解释这种趋势。然而,样本量是适度的,结果需要通过硅和其他\textalpha -元素的额外测量来确认。我们还得到了一个新的[Fe/H]分布,并在[Fe/H]=+0.5 dex处发现了最富金属的恒星,证实了我们早先的结论,即银河系中心没有极端化学成分的恒星。
2020-03-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
The 3D Kinematics of the Orion Nebula Cluster II: Mass-dependent Kinematics of the Inner Cluster
本研究对猎户座星云星团内部246颗恒星开展三维运动学分析,发现星团核心呈超位力状态、恒星相对速度与质量负相关,还检测到旋转偏好与弱逆质量分层迹象,并发现4个新候选分光双星系统。
2025-05-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Discovery of the Binarity of Gliese 229B, and Constraints on the System's Properties
通过 Keck/NIRSPEC 获取的径向速度发现首颗成像 T 矮星 Gliese 229B 实为双星系统,解决了其动力学质量与演化模型预测间的矛盾。
2024-10-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar Populations in the Central 0.5 pc of the Galaxy I: A New Method for Constructing Luminosity Functions and Surface-Density Profiles
我们提出了新的高角分辨率近红外光谱观测银河系中央超大质量黑洞周围的核星团。利用凯克II上位于激光导星自适应光学系统后面的积分场摄谱仪OSIRIS,这次光谱巡天使我们能够分离出早期型(年轻,4-6百万年)和晚期型(年老,>1陀螺)恒星,完整性为50%,直到K' = 15.5等,这相当于早期型恒星的~10 \msun。这项工作增加了报告的OSIRIS/凯克测量的径向范围超过3倍,从4”到14”(0.16 pc到0.56 pc),沿着年轻恒星的投影盘。对于我们的分析,我们实现了一个新的方法,完整性校正使用的组合,星形种植模拟和贝叶斯推断。我们使用来自光谱、模拟、数量计数和恒星分布的信息,为深度成像中检测到的每个源的光谱类型分配概率,直至K' = 15.5等。年轻恒星和晚型巨星的径向表面密度分布$Σ(R) \propto R^{-Γ}$与早期的结果($Γ_{early} = 0.93 \pm 0.09$,$Γ_{late} = 0.16 \pm 0.07$)一致。晚型表面密度剖面到勘探区边缘近似平坦。虽然晚型恒星的光度函数与银河系膨胀一致,但与以前类似深度的调查相比,早型恒星的完整性校正光度函数在微弱的星等上有更多的年轻恒星。这个光度函数表明,年轻恒星的相应质量函数可能比以前的调查推断的更轻。
2013-01-03 astro-ph.GA astro-ph.SR