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
How Sublimation Delays the Onset of Dusty Debris Disk Formation Around White Dwarf Stars
虽然许多白矮星的主机尘埃碎片盘,这些恒星的温度分布显着不同的白矮星人口作为一个整体。尘埃碎片盘只存在于温度低于27,000 K的白矮星周围。考虑到尘埃碎片盘的形成过程应该有利于更年轻、更热的白矮星,而白矮星可能拥有更不稳定的行星系,这就更加神秘了。在这里,我们应用一个复杂的材料升华模型,白矮星系统,以表明这些统计数据实际上是一个自然的结果的相互作用的热和潮汐力,并显示他们如何定义的拱星区域的尘埃碎片盘可以形成。我们证明,这些过程往往会阻止岩石材料的升华破坏和再吸积成星子的稳定性,直到白矮星冷却到25,000 - 32,000 K以下,与观测到的27,000 K的极限一致。对于纯水冰,这个临界温度低于2,700 K(需要比宇宙更早的冷却年龄);这排除了通过公认的两步机制形成的富含纯水冰的碎片盘。临界温度与大小有关;更大质量的白矮星可能在更温暖的温度下拥有尘埃碎片盘。我们的模型表明,在PG 0010+280,GD 56,GD 362,和PG 1541+651系统的磁盘的位置是一致的镁橄榄石为主的橄榄石组成。我们还发现,非常冷的白矮星可能同时拥有多个独立形成的尘埃碎片盘,这与LSPM J 0207 +3331系统的观测结果一致。
2021-04-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Circumstellar Debris and Pollution at White Dwarf Stars
现在已知或怀疑行星碎片的星周盘紧密地围绕着数百颗白矮星运行。到目前为止,数据和理论都支持盘完全包含在之前的巨星半径内,因此必须在白矮星阶段产生。落在原始恒星表面的物质的特征加强了这一图像;磁盘总是与大气重元素一起检测。这些碎片和白矮星宿主丰度之间的物理联系使我们能够通过其残余物对太阳系外行星系的大量化学物质进行独特的了解。这篇综述总结了支持动力学活跃的行星系在所有白矮星中占很大比例的证据,第一代主序星行星系的残余物,从而提供了对初始条件以及长期动力学和演化的见解。
2016-04-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Horizontal spreading of planetary debris accreted by white dwarfs
大气层被金属污染的白矮星在演化行星系统的岩石碎片吸积的背景下得到了广泛的研究。一个悬而未决的问题是吸积的几何形状以及物质如何到达并混合在白矮星的表面层。利用三维辐射流体动力学程序CO $^5$ BOLD,我们给出了退化恒星大气中的第一输运系数,它描述了被动标量在表面平面上的对流扩散。我们耦合新推导的水平扩散系数与先前公布的垂直扩散系数提供理论约束的表面扩散的金属在白矮星。我们的三维模拟网格探测了对流白矮星的绝大多数参数空间,纯氢大气的有效温度范围为6000-18000 K,纯氦大气的有效温度范围为12000-34000 K。我们的研究结果表明,温暖的富氢气氛(DA; $\gtrsim$ 13000 K)和富氦气氛(DB,DBA; $\gtrsim$ 30000 K)是无法有效地传播的吸积金属在其表面,无论吸积的时间依赖性。这一结果可能与目前没有探测到具有碎片盘的白矮星表面丰度变化的结果不一致。对于较冷的氢和氦丰富的气氛中,我们预测在垂直扩散时间尺度内,金属在整个表面上的分布基本均匀。这通常是不到0.1%的光盘寿命估计,这是在本文中使用的过冲结果重新访问的数量。这些结果具有相关的研究的大部分组成的演变行星系统和模型的吸积盘物理。
2021-02-18 astro-ph.SR
The frequency of planetary debris around young white dwarfs
本文报道了利用HST COS在1130 - 1435 A远紫外波段对冷却年龄为20-200 Myr和17000 K < Teff <27000 K的H-大气层(DA)白矮星中金属污染的首次无偏观测结果。大气参数和元素丰度的确定使用理论模型,其中包括由于重力沉降和辐射悬浮的元素分层的影响。我们发现,在所研究的85颗DA白矮星中,有48颗,即56%的白矮星显示出金属的痕迹。在25颗恒星中,这些元素可以单独用辐射悬浮来解释,尽管我们认为最近很可能发生了吸积。剩下的23颗白矮星(27%)目前正在吸积。结合前人的研究,我们发现在~40 Myr到~ 2Gyr的冷却年龄中没有吸积速率的趋势。我们的样本的中间,主要序列的祖先对应于一个恒星的2 Msun,我们发现13 2-3白矮星下降到2-3 Msun晚期B-和A-型恒星目前吸积。在14个Mwd > 0.8 Msun的目标中,只有一个目前正在吸积,这表明大部分是双简并合并,合并盘通常不会重新形成大的微行星或污染残留物。我们再次证实了我们先前的发现,两个白矮星Hyads目前正在吸积岩石碎片。在所有冷却年龄为20-200百万年的白矮星中,至少有27%,可能高达50%,正在吸积行星碎片。当Teff > 23000 K时,白矮星的光度可能足以蒸发星周尘埃,因此没有发现强金属污染的恒星,但在这个冷却年龄和Teff范围内,应该会发生星子破裂事件,并可能导致高质…
2014-04-24 astro-ph.SR
The Effect of a Magnetic Field on the Dynamics of Debris Discs Around White Dwarfs
对受污染的白矮星周围碎片盘的寿命和推断的吸积率的观测估计,往往与盘中尘埃颗粒受到屏蔽的坡印廷-罗伯逊阻力模型的预测不一致。此外,许多冷污染的白矮星没有显示出任何伴随圆盘的观测证据。如果碎片盘的寿命比仅用坡印廷-罗伯逊阻力预测的短,而吸积率比预测的高,这在一定程度上可以得到解释。我们认为潮汐破坏的反磁性碎片和其随后的影响的碎片盘的形成,演变和吸积率的磁场的作用。我们估计,磁场强度大于$\sim$ 10千克可能会减少所需的时间循环和光盘的寿命由几个数量级,并增加相关的吸积率由一个类似的因素,相对于坡印廷-罗伯逊阻力。我们认为,一些污染的白矮星可能拥有低于典型的可检测极限的磁场,这些领域可能占污染的白矮星与失踪的碎片光盘的比例。我们还建议,抗磁阻力可能占较高的吸积率估计污染的白矮星,不能单独由坡印廷-罗伯逊阻力预测,并找到一个依赖于磁场强度,轨道近心点距离,和颗粒大小的预测光盘寿命和吸积率。
2021-01-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Circumbinary Debris Disk in a Polluted White Dwarf System
行星系通常在单个恒星的演化过程中幸存下来,这一点可以从观测到的围绕白矮星轨道运行并污染其表面的类地行星碎片中得到证明。这封信报告了一个环双星尘埃盘的鉴定,它围绕着一颗白矮星和一颗在2.27小时轨道上的亚恒星伴星。该系统具有大气金属污染和红外过量的双重标志,但标准(平坦且不透明)的磁盘配置被二进制动态排除。相反,检测到的碎片库必须远远超过罗氏极限,在光学薄的配置,恒星辐射的侵蚀相对较快。这一发现表明,岩石微行星的形成是强大的近距离双星,即使是那些低质量比。
2016-12-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
White dwarfs in the UKIDSS Large Area Survey: The Substellar Companion Fraction
我们提出了一个近红外测光搜索未解决的亚恒星同伴和碎片盘周围的白矮星在UKIRT红外深空大面积调查。我们交叉相关SDSS DR 4和McCook & Sion目录的白矮星与UKIDSS DR 8生产3109和163个独特的匹配分别。冷却模型适用于DA白矮星子样本的光学测光,并推广到近红外。然后与观测到的测光进行比较,以确定那些具有与冷伴星或碎片盘的存在相一致的近红外过量的恒星。在存在的地方,我们已经估计了任何假定的伴星的近似光谱类型,或者碎片盘温度的上限。我们总共确认了14-16个新的候选白矮星+极低质量恒星系统,9-11个候选白矮星+棕矮星系统,3个候选白矮星+碎片盘。我们对所有DA白矮星的未解决(<2英寸)伴星设定了下限,从而评估UKIDSS对此类物体的敏感性。我们使用该结果来估计f(WD+dL)>0.4+/-0.3%,f(WD+dT)>0.2%和f(WD+BD)>0.5+/-0.3%的未分辨二元分数。
2011-06-29 astro-ph.SR
White dwarf systems: exoplanets and debris disks
本章综述了用于发现和表征白矮星周围系外行星与碎屑盘的观测技术,并调研了用于理论解释这些观测的研究工具与模型。
2024-04-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Emission from elliptical streams of dusty debris around white dwarfs
白矮星通常被观测到有污染的大气层,有时会有明显的红外线过量,这表明正在进行的星周尘埃和岩石碎片的吸积。通常,这些碎片被认为是一个(圆形)圆盘的形式,并且来自小行星,这些小行星足够接近白矮星,被潮汐拉开。然而,理论上的考虑表明,最初占据高度偏心轨道的碎片的循环非常缓慢。因此,我们假设这些观察结果可以很容易地用留在高偏心轨道上的碎片来解释,并探索了此类碎片的特性。对于一个小行星起源于几个天文单位的一般情况下,从白矮星,我们发现,所有的潮汐碎片总是绑定到白矮星和碎片的轨道能量分布是足够窄,它执行类似的椭圆轨道,只有一个狭窄的蔓延。假设白矮星的潮汐场足以最大限度地减少碎片内的自引力和碰撞的影响,我们估计的时间超过碎片传播成一个单一的椭圆形环,我们产生玩具光谱和光变曲线从最初的中断时,碎片分布基本上是时间稳定的。最后,我们推测这些简单的考虑和观察到的这些系统的属性之间的联系,并在其他物理过程,可能会改变这个简单的图片。
2020-06-13 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Compositions of Planetary Debris around Dusty White Dwarfs
一些白矮星的光球层被周围行星残骸的物质吸积所“污染”。带有尘埃盘的白矮星通常受到严重污染,对这些系统的高分辨率光谱观测可以用来推断太阳系外行星物质的化学成分。本文报道了对19颗具有尘埃盘或候选尘埃盘的白矮星的光谱观测和分析。总体丰度模式非常类似于大块地球,我们正在开始建立一个足够大的样本来探测广泛的行星成分。我们发现了两颗白矮星吸积富铁物质的证据,以及一颗白矮星吸积富氧但贫氢的行星碎片的证据。此外,Mg/Ca和Si/Ca比值也存在差异,不能用差异沉降或火成岩分异来解释。这些比率似乎遵循蒸发顺序。在这种情况下,我们可以限制被污染的白矮星周围蒸发体的质量和数量。
2019-10-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
The frequency of gaseous debris discs around white dwarfs
1-3%的白矮星的轨道上有行星尘埃碎片,这些碎片可通过超过白矮星通量的红外辐射探测到。在这些系统的一个罕见的子集,气态盘组件也检测到通过发射谱线的钙II 8600氘三重态,扩大了开普勒速度的光盘。我们提出了第一个统计研究的碎片光盘中含有可检测量的气体排放在白矮星内的大小和信号噪声有限的样本的分数。我们选取了斯隆数字巡天(SDSS)和$Gaia$($g$ $\leq$ 19等)光谱观测到的7705颗单颗白矮星。我们确定了五个气体盘主机,所有这些都是以前发现的。我们计算出,通过Ca II发射谱线可探测到的碎片盘所在的白矮星的发生率为0.067 $\pm$ $_{0.025}^{0.042}$ %。这对应于尘埃碎片盘在发射中具有可观测到的气体成分的发生率为4 $\pm$ $_{2}^{4}$ %。鉴于可变性是气体碎片盘发射剖面的共同特征,以及最近在SDSSJ 122859.93 +104032.9星盘内发现的一颗小行星,我们提出气体成分是星盘内存在小行星的示踪物,并提出了一个定性模型。我们还提出了光谱学的钙II三重态8600欧姆区域的20个白矮星托管尘埃碎片盘,试图确定气体排放。我们在这20个系统中没有检测到任何气体成分,与我们计算的发生率一致。
2020-02-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Another one grinds the dust: Variability of the planetary debris disc at the white dwarf SDSS J104341.53+085558.2
我们报告了9年的光谱的金属污染的白矮星SDSS J104341.53+085558.2,它提出了形态的变化的8600 Ca II三重态发射的气体成分的碎片盘的线轮廓。在另外两个拥有气体盘的系统中也观察到了Ca II三重态形状的类似变化,并且可能与相同的机制有关。我们报告了在SDSS J1043+0855的光球层中检测到的碎片的Mg、Si和Ca丰度,对O和Fe设置了上限,并得出了(2.5 - 12)x $10^8$ g/s的吸积速率,与在其他具有检测到碎片盘的系统中发现的吸积速率一致。的Mg/Si比和上限的Fe/Si比的吸积材料大致同意那些发现的地壳。我们还回顾了观测到的具有行星碎片盘的白矮星的变化范围。
2016-07-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Systematic Search for Gaseous Debris Disks in DESI Early Data Release White Dwarfs
本研究利用DESI早期数据在2706颗白矮星中系统搜寻气态碎屑盘,发现22个候选体(原始发生率0.81%,超此前估计十倍),多数需验证,同时证明了DESI光谱搜寻罕见星周现象的潜力。
2025-10-29 astro-ph.SR
Mass and eccentricity constraints on the planetary debris orbiting the white dwarf WD 1145+017
白矮星WD 1145+017是第一颗白矮星,它展示了一个复杂系统的解体碎片,这为实时研究其解体过程提供了一个独特的机会。即使进行了大量的凌日观测,也没有对这种碎片的质量或偏心率进行明确的限制。使用$N$ -体模拟,我们表明,质量大于约$10^{20}$ kg(谷神星质量的十分之一)或轨道不是近圆形($\mathrm{eccentricity}>10^{-3}$)显着增加系统在两年内变得不稳定的机会,这将与这段时间内的观测数据形成对比。我们还提供了一个直接的比较过境相移检测到的观测和我们的数值模拟。
2016-09-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Production of White Dwarf Debris Disks from Planetary Collisions and Poynting-Robertson Drag
University of Michigan(密歇根大学);California Institute of Technology(加州理工学院)
本文提出行星碰撞在AGB星向白矮星转变时产生厘米级岩石碎片,并经坡印廷-罗伯逊阻力演化,为白矮星污染提供新途径。
2026-10-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Likely detection of water-rich asteroid debris in a metal-polluted white dwarf
冷白矮星SDSS J124231.07+522626.6在中等分辨率的光谱中表现出8种不同重元素的光球吸收线,特别是包括氧。Teff = 13000 K的大气以氦为主,但对流区含有大量的氢和氧。四种最常见的造岩元素(O、Mg、Si和Fe)几乎占了所有的吸积质量,总量至少为1.2e+24 g,与谷神星的质量相似。它的时间平均吸积速率为2 e +10 g/s,是所有已知的被金属污染的白矮星中最高的吸积速率之一。我们注意到,相对于最常见的金属氧化物,氧气大量过剩,这表明白矮星吸积的行星碎片的水含量约为38%。这颗恒星与GD 61、GD 16和GD 362一起,形成了一小群来自已知的主要吸积干燥岩石碎片的演化行星系统的离群者。这一结果加强了这样一种假设,即在白矮星的冷却年龄上,从被破坏的星子中积累的富含水的碎片可能对在大部分以氦为主的白矮星大气中观察到的微量氢的积累有重大贡献。
2015-03-26 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
Explorations of Dusty Debris Disk Geometry
随着具有行星系统特征的白矮星样本的增加,统计研究开始表明,我们对破碎行星体形成致密碎片盘的看法是不完整的。在这里,我们提出的努力扩展的首选尘埃盘模型引入\citet{jur03},包括椭圆形的几何形状的结果。我们将此模型应用于观测到的分数红外光度分布,并探讨了一个研究得很好的尘埃白矮星上的圆形和高度椭圆模型的首选参数空间的差异。
2016-09-30 astro-ph.SR
A planetesimal orbiting within the debris disc around a white dwarf star
许多白矮星显示出吸积较小天体的迹象,这意味着它们可能拥有行星系。这些系统中有一小部分含有通过发射谱线可见的气体碎片盘。我们报告了一个稳定的123.4分钟的周期变化的强度和形状的Ca II发射谱线轮廓起源于周围的白矮星SDSSJ 122859.93 +104032.9的碎片盘。我们将这种短周期信号解释为固体通过其内部力量结合在一起的信号。
2019-04-03 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
Rapid Evolution of the Gaseous Exoplanetary Debris Around the White Dwarf Star HE 1349--2305
对白矮星中重金属污染的观测表明,富含金属的微行星经常被分散到掠星轨道,潮汐中断,并吸积到白矮星表面,提供了直接洞察主序后系外行星系统的动力学演化。其中一些系统的吸积盘中气体碎片的发射线显示出数十年的时间尺度变化,并被解释为最近形成的椭圆盘的广义相对论进动。在这里,我们提出了一个全面的光谱监测活动的钙红外三重态发射在一个系统,HE 1349- 2305,这表明形态发射轮廓的变化,暗示一个旋进,不对称的强度模式。的排放概况显示,在一至两年的时间尺度上,这是一个数量级短于在其他类似的系统中观察到的。我们证明,这个时间尺度可能是不兼容的广义相对论进动,并考虑其他解释的快速演变,包括气体碎片内的密度波的传播。最后,我们的后续观测的建议,并讨论如何快速演变的气体碎片在HE 1349- 2305可以利用测试理论的系外行星碎片盘周围的演化白矮星恒星。
2018-01-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Sporadic Dips from Extended Debris Transiting the Metal-Rich White Dwarf SBSS 1232+563
研究通过近25年测光、TESS数据和光谱观测,发现富金属白矮星SBSS 1232+563存在由轨道碎片导致的深而零星的掩食变暗。
2025-01-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Generating metal-polluting debris in white dwarf planetary systems from small-impact crater ejecta
白矮星光球中的金属污染来源于行星、卫星、小行星、彗星、巨石、卵石和尘埃的某种组合的吸积。当大型天体停留在动态停滞的位置时-它们本身无法污染,甚至无法靠近白矮星-那么较小的撞击碎片库就可能成为金属污染物的补充或主要来源。在这里,我们采取了第一步探索这种可能性,计算限制的反冲质量,逃脱了目标物体的引力后,一个单一的影响到一个无大气层的表面。通过仅使用Kurosawa & Takada(2019)的全链分析处方考虑垂直撞击,我们为半径范围为10^{0-3} km的玄武岩,花岗岩,铁和富含水的目标物体提供了喷射质量的下限。我们使用的全链处方,而不是物理实验或流体模拟,使我们能够快速采样范围广泛的参数空间适合白矮星行星系。我们的数值计算结果可用于未来的研究,以限制新产生的小碎片水库周围的白矮星给定一个特定的行星系架构,轰击历史,和影响的几何形状。
2020-03-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
White dwarfs with planetary remnants in the era of Gaia I: six emission line systems
具有来自气体碎片盘的发射线的白矮星是行星残骸宿主的最罕见的例子之一,但同时它们也是研究行星系统最后演化阶段的关键对象。利用在盖亚DR 2中发现的大量白矮星,我们正在进行行星遗迹的调查,在这里我们提出了我们搜索的第一个结果:六个带有气体碎片盘的白矮星。这是第一次出版物,重点是这些物体的主要观测特性,并突出了它们最独特的特征。有三个系统特别突出:WDJ 084602.47 +570328.64显示出异常强烈的红外过量,这与几何上薄而光学上厚的尘埃碎片盘的标准模型不符; WDJ 213350.72 +242805.93是已知的最热的气体碎片盘主体,Teff=29282 K;和WDJ052914.32-340108.11,其中我们识别了来自五种元素的51条发射线的记录数量。这些发现揭示了气体碎片盘系统的潜在多样性,使这些物体的总数达到21个。有了这些数字,我们现在可以开始将这些系统的属性作为一类对象来看待,而不是逐个案例。
2021-05-18 astro-ph.SR
Formation of planetary debris discs around white dwarfs II: Shrinking extremely eccentric collisionless rings
数十个致密碎片盘的形成通道仍然未知,这些碎片盘以一个太阳半径的距离围绕白矮星(WD)运行。在巨分支恒星阶段幸存下来的小行星超过几个天文单位被认为是动态地推向WD,并在其罗氏半径内被潮汐破坏,产生极偏心(e>0.98)环。在这里,我们建立WD辐射压缩和circularizes的轨道的超微米到厘米大小的环成分完全在WD的罗氏半径。我们推导出一个封闭的代数公式,以及近似的WD冷却年龄,恒星的物理性质和环粒子的物理和轨道特性的函数的收缩时间。收缩的时间尺度增加与颗粒尺寸和冷却年龄,产生年龄相关的WD碎片盘尺寸分布。
2015-05-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Doppler-imaging of the planetary debris disc at the white dwarf SDSS J122859.93+104032.9
围绕白矮星运行的碎片盘是残留行星系统的标志。我们提出了12年的光学光谱的金属污染的白矮星SDSS J1228+1040,它显示了稳定的变化形态的8600 Ca II三线态线轮廓从气体成分的碎片盘。我们确定了额外的发射线的O I,Mg I,Mg II,Fe II和Ca II在深共添加的光谱。这些发射功能(包括钙H & K)表现出广泛的强度和形态相对于彼此和钙II三重态,表明不同的强度分布的这些离子物种内的光盘。使用多普勒层析成像,我们表明,钙II三重态配置文件的演变可以被解释为一个固定的发射模式,在24-30年的范围内的周期的进动。钙II线配置文件的时间尺度上的变化,大致符合广义相对论进动的碎片光盘。
2015-11-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tidal Disruption of Planetesimals from an Eccentric Debris Disk Following a White Dwarf Natal Kick
本研究通过N体模拟表明,白矮星诞生踢可塑造偏心、近心点对齐的碎屑盘,并持续驱动星子进入潮汐瓦解轨道,从而解释白矮星金属污染。
2024-04-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Accretion from debris disks onto white dwarfs : Fingering (thermohaline) instability and derived accretion rates
最近对大量DA和DB白矮星的观测显示了碎片盘的证据,这些碎片盘是旧行星系统的残余。用\emph{Spitzer}探测到的红外过量和用高分辨率光谱仪在它们的大气中观察到的重元素谱线,都集中在行星物质吸积到这些恒星上的想法上。几位作者在假设吸积和重力沉降之间存在一个稳定状态的情况下推导出了吸积速率。结果对于DA和DB白矮星是不现实的不同。当重物质被吸积到恒星上时,它会引起逆$μ$梯度,导致指状(热盐)对流。这封信的目的是研究这一特定过程对白矮星吸积率的影响,以及对DA和DB之间差异的影响。用含时方法求解了吸积重元素的扩散方程。我们使用的模型已经获得了与IRAP代码,计算静态模型,和拉普拉塔代码,计算进化序列。计算与纯重力沉降计算,包括指状对流进行了比较。最重要的结果是,指进对流有非常重要的影响,但在DBs是无效的DA。当只考虑重力沉降时,与时间相关的计算会导致稳定状态,正如以前的作者所假设的那样。当增加指进对流时,这种稳定状态出现得更晚。过去发现的DA和DB白矮星吸积率的惊人差异消失了。当考虑指状对流时,DA的吸积率有所增加,而DB的吸积率则没有修改。在即将发表的论文中将给出更精确和更成熟的结果。
2013-09-17 astro-ph.SR
The entry geometry and velocity of planetary debris into the Roche sphere of a white dwarf
我们对白矮星行星系的了解主要来自于白矮星的几个太阳半径范围内的区域,在那里小行星分裂,形成环和盘,并吸积到恒星上。进入这个洛希球的位置,角度和速度很少被探索,但关键决定了碎片的初始几何形状,到光球的吸积速率,以及最终的小行星的组成。在这里,我们在巨分支和白矮星恒星演化阶段共演化了超过10^5颗小行星,以量化小行星注入白矮星罗氏球的几何形状作为行星质量和偏心率的函数。我们发现,较低的行星质量的各向异性注入的程度增加,并减少迎面(正常的罗氏球)遇到的概率。我们的研究结果表明,人们可以使用动力学活动的罗氏球,使这些行星系的隐藏架构的推论。
2021-06-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
White dwarf planetary debris dependence on physical structure distributions within asteroid belts
白矮星具有行星碎片和吸积行星物质的凌日特征,为探测行星系的物质组成和动力学结构提供了绝佳的机会。虽然以前的理论工作调查的作用,小机构中断周围的白矮星已集中在球形机构,太阳系小行星可以更准确地模拟为三轴椭球。在这里,我们提出了一个分析框架,以确定类型的中断(潮汐碎片,总升华或直接影响)所经历的三轴小行星接近白矮星上的极偏心(e \sim 1)轨道。这个框架,然后用于确定简化的主带类似物的100个机构在五个不同的白矮星温度的结果。我们还提出了冷却年龄和有效温度之间的经验关系,DA和DB白矮星,以确定这里考虑的白矮星的年龄。我们发现,使用一个纯粹的球形模型可以低估的物理尺寸和径向距离,在这一点上,小行星是受到完全升华,这些差异增加更大的身体伸长。相反,碎裂总是发生在物体的最大半轴上,因此可以用该半径的球体来模拟。碎裂和升华都受到天体物质组成的极大影响,因此也受到其前身小行星带组成的极大影响。白矮星的温度以及由此产生的冷却年龄会影响预期的碎片分布:温度越高,大型细长小行星就会升华,而温度越低,则会产生更多的直接撞击。
2021-07-01 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
Now you see me, now you don't: Deep, long-lived obscuration events of white dwarfs by dust and debris from disintegrating planetesimals
Institute of Science and Technology Austria(奥地利科学技术研究所);Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学安顿·潘内科克天文学研究所);Cahill Center for Astrophysics, California Institute of Technology(加州理工学院凯斯天体物理中心);Department of Astronomy & Institute for Astrophysical Research, Boston University(波士顿大学天文系与天体物理研究所);Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森尼天体物理中心);Instituto de Astrofisica de Canarias(加那利天体物理学研究所);Department of Physics, University of Warwick(华威大学物理系);Columbia University(哥伦比亚大学)
报告六颗白矮星经历单次深度长时标掩食事件,由解体星子碰撞级联产生尘埃所致,并发现首个红外增亮与光学掩食同时发生的案例。
2026-09-09 astro-ph.SR
The gaseous debris disk of the white dwarf SDSS J1228+1040. HST/COS search for far-ultraviolet signatures
白矮星(WD)周围的气体和尘埃碎片盘是由潮汐破裂的行星体形成的。这提供了一个机会,以确定外行星材料的组成,通过测量元素丰度在吸积WD的大气。一个更直接的方法是通过对磁盘本身的光谱分析。目前,通过圆盘发射线检测到的化学元素的数量小于通过WD大气中的线检测到的物种。我们评估了一个经过充分研究的天体(SDSS J122859.93+104032.9)的远紫外(FUV)光谱,以寻找波长<1050埃的圆盘特征,其中莱曼系的宽吸收线有效地阻挡了WD光球通量。我们用哈勃太空望远镜/宇宙起源光谱仪进行了FUV观测(950-1240埃),并使用了存档的光谱。我们比较了它们与非局部热力学平衡模型谱。此外,我们调查的钙II红外三重线(IRT)线配置文件,以约束磁盘的几何形状和组成。在FUV光谱中没有检测到盘发射线,表明盘的有效温度约为5000 K。长时间的变化的钙II IRT再现与进动磁盘模型的散装地球一样的组合物,具有0.3g/cm 2的表面质量密度和从55到90 WD半径的扩展。该盘具有螺旋形状,以大约37年的周期进行旋进,证实了以前的结果。
2016-07-27 astro-ph.SR
Planetesimals drifting through dusty and gaseous white dwarf debris discs: Types I, II and III-like migration
本文研究了星子在白矮星碎屑盘中的迁移特性,发现I型和II型迁移过慢,而微粒盘的类III型迁移在小行星或卫星产生的高质量白矮星尘埃盘中可能迅速发生,使星子能在寿命期内迁移穿越整个盘。
2023-06-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Serendipitous Discovery of Nine White Dwarfs With Gaseous Debris Disks
从基于盖亚DR 2数据库的目录中选择的白矮星的光学光谱观测揭示了9个新的气体碎片盘,它们围绕单个白矮星运行,比以前已知的样本增加了两倍。对于每个来源,我们提出了气体排放线确定和基本的恒星参数,包括低分辨率光谱线的丰度。主要发现包括:(1)最冷的白矮星(Teff~ 12,720 K)具有气体盘;这颗恒星WD 0145 +234据报道最近经历了一次红外爆发;(2)来自多个元素的气体发射在速度空间中共存,表明不同元素混合良好;(3)对SDSSJ 0006 +2858的发射结构高度不对称,对另外两个体系的发射结构可能不对称;(4)总样本由大约25%的DB和75%的DA白矮星组成,与野外种群中发现的主要大气类型的总体分布一致;(5)在GaiaJ 0611 -6931的光谱中出现了从未见过的Na发射线,在WD 0842 +572的光谱中出现了Mg、Ca和Fe的半禁戒发射线,在两颗星中还出现了Si的发射线。目前已知的气体碎片盘系统样本明显偏向北半球的恒星,这表明在南半球有十几颗发射线恒星等待被发现。
2020-10-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Variable Emission from a Gaseous Disc around a Metal-Polluted White Dwarf
我们提出的发现强烈可变的发射线从周围的气体盘DA白矮星SDSS J1617+1620,一颗恒星以前发现有一个红外过量指示尘埃碎片盘形成的潮汐破坏的岩石行星体。2006-2014年期间获得的时间序列光谱显示,2008年出现了强双峰Ca II发射线。在早期的观测中,这些谱线充其量是微弱的,在我们监测的剩余时间里,它们单调地逐渐消失。我们的观测结果是明确的证据表明,在演变的行星系统的碎片环境的短期变化。对这种异常变化的可能解释包括一个单一的小岩石星子或来自高度偏心碎片尾部的物质对尘埃盘的影响。来自发射线的通量的增加足以在正在进行的和未来的大面积时域调查的宽带测光中检测到类似的事件。
2014-09-10 astro-ph.SR
Metal accretion onto white dwarfs caused by Poynting-Robertson drag on their debris disks
最近在十几颗富含金属的白矮星(WD)周围发现了致密(尺寸为$<R_\odot$)的碎片盘,这表明这些恒星的金属污染可能是由来自盘的高Z物质的吸积造成的。但是,负责有效地从颗粒盘到WD大气的质量转移的机制尚未确定。在这里,我们证明了WD的辐射可以有效地驱动吸积的物质通过磁盘的升华半径(位于几十WD半径),在那里粒子蒸发,饲料盘的金属气体吸积到WD。我们发现,与以前的一些索赔,坡印廷罗伯逊(PR)阻力的碎片盘是有效的,在提供金属吸积率$\dot M_{PR}\sim 10^8$ g/s和更高,缩放二次WD有效温度。我们比较我们的结果与观测结果表明,正如预期的那样,没有WD托管颗粒碎片磁盘显示的证据,金属吸积率低于PR阻力。WD吸积金属的速率显着高于$\dot M_{PR}$的存在表明,除了PR阻力驱动吸积的高Z元素在这些系统中的另一种机制。
2011-02-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Long-term variability in debris transiting white dwarfs
本研究整合17年存档与高速测光,发现三颗具行星碎屑凌星的白矮星存在长期亮度和凌星活动变化,并据此推断许多受金属污染的白矮星可能拥有正在解体的近距星子。
2024-04-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Runaway accretion of metals from compact debris disks onto white dwarfs
最近有人提出,富含金属的白矮星(WD)从它们周围存在的十几个致密碎片盘中吸积了它们的金属。与此同时,在某些碎片盘的大气中测得的元素丰度表明,金属的吸积速度高达$10^{11}$ g/s,远远超过了仅由作用于这种碎片盘的坡印廷-罗伯逊阻力所能提供的速度。为了解释这一观察,我们提出了一个模型,在该模型中,从磁盘到WD上的金属的快速运输自然会导致这种颗粒盘和空间共存的金属气体盘之间的相互作用。后者是由位于几十个WD半径处的升华半径处的碎片颗粒的蒸发供给的。由于压力支持,气体盘的轨道比颗粒盘慢。它们之间以约1 m/s的速度产生的方位角漂移在固体盘上引起空气动力学阻力,并驱动其组成颗粒向内迁移。当达到升华半径时,颗粒蒸发,提高金属气体盘的密度并导致正反馈。在有利的情况下(金属气体盘的低粘度和盘之间的有效气动耦合),系统以失控的方式发展,在$\sim 10^5$年的时间尺度上破坏碎片盘,并引起高金属吸积率高达$10^{10}-10^{11}$ g/s,与观测结果一致。
2011-02-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Orbital migration and circularization of tidal debris by Alfvén-wave drag: circumstellar debris and pollution around white dwarfs
相当一部分白矮星(WD)表现出以$\sim10^3$ - $10^7$ kg s $^{-1}$的速率持续吸积难熔元素的迹象,其中,37个WD被检测到携带尘埃碎片盘。这样的同时发生不仅需要行星材料的肥沃储存,而且还需要高占空比的金属输送。一般认为,这种物质可能来自太阳系类似的主带小行星或柯伊伯带天体。在这里,我们认为WD污染物的原始祖先作为一个人口的残留高偏心率的星子,去挥发过程中的恒星巨星阶段。相当于太阳系的长周期彗星,它们被分散到WD附近,受到来自剩余行星、银河系潮汐、经过的分子云和附近恒星的扰动。当这些物体在潮汐扰动极限内冒险时,它们会经历缩小。我们定量地展示了材料强度和重力如何决定破碎条件和碎片尺寸。此后,碎片的半长轴需要衰减至少$\sim$ 6个数量级,然后它们的成分才能最终吸积到WD的表面上。我们研究了这些碎片在WD周围的轨道演化,并表明WD的磁场在其近星点通道期间引起阿尔文波阻力,并迅速使其轨道圆化。这一过程可能是负责所观察到的吸积率的重元素和周围WD碎片盘的产生。一个推测性的暗示是,巨行星可能在WD的祖先周围很常见,它们今天可能仍然与一些WD绑定。
2021-05-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
The lifetimes of planetary debris discs around white dwarfs
围绕白矮星运行的行星盘的寿命是该系统进化模型的关键输入参数。在这里,我们应用一个纯粹的分析形式主义,以估计这些光盘的碎片阶段的寿命,之前,他们被磨成灰尘或受到升华从白矮星。我们计算最大寿命为三种不同类型的白矮星盘,形成从(一)辐射YORP分裂的系外小行星沿巨分支阶段在2-100 AU,(二)辐射少自旋中断这些小行星在$\sim 1.5-4.5R_{\odot}$,和(三)潮汐中断的小行星或大行星约$1.3R_{\odot}$。我们显示这些最大的寿命作为光盘的质量和范围,成分的星子属性,和代表性的轨道激励的偏心率和倾角的函数。我们发现,质量高达$10^{24}$公斤的YORP光盘寿命足够长,以提供一个水库的幸存厘米大小的鹅卵石和米至公里大小的巨石,可以扰动完整的白矮星与冷却年龄高达10 Gyr。由这些小行星或大行星的自转或潮汐破裂形成的碎片盘可以分别在100万年或0.01万年的稳定状态下生存,尽管大多数潮汐盘会在大约1年内离开稳定状态。我们的研究结果表明,无尘星子过境检测是合理的,并提供特别强大的进化约束。我们的形式主义可以很容易地适应个别系统和未来的发现。
2020-06-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the X-ray pulsar HD 49798: a contracting white dwarf with debris disk?
HD 49798/RX J0648.0-4418是一颗特殊的双星,包括一颗O光谱型的热亚矮星和一颗1.55天轨道的致密伴星。根据定常自旋周期导数$\dot{P}=(-2.17\pm0.01)\times10^{-15} ~\rm s\,s^{-1}$,致密天体被认为是一个收缩的年轻白矮星(WD)。然而,大质量WD的风吸积产生的X射线光度比观测值小一个数量级。在这项工作中,我们提出了一个替代模型来解释观测到的X射线光度。如果WD被碎片盘包围,碎片盘的吸积可以产生观测到的X射线亮度和X射线脉冲。基于时变吸积率模型,将碎片盘的当前质量约束为$3.9\times10^{-6}~\rm M_{\odot}$。与WD的收缩相比,这种碎片盘产生的吸积力矩只能在早期阶段影响WD的自旋演化。根据吸积理论,WD的磁场被约束为$\sim (0.7-7)\times10^{4}$ G。计算得到的WD常规极帽半径大于观测到的发射区半径,这可能是由于极帽表面存在强而小尺度的局部磁场所致。我们希望对这个源的进一步多波段观测可以帮助我们确认或排除碎片盘的存在。
2022-05-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Five New Post-Main-Sequence Debris Disks with Gaseous Emission
对岩石微行星碰撞演化的产物-碎片盘的观测可用于追踪各种恒星类型的行星活动。恒星演化最常见的终点也不例外,因为在几十颗白矮星周围观察到了碎片盘。但是,主序后的碎片盘不是行星的形成,而是行星毁灭的标志,这导致了残余微行星的潮汐分裂产生了紧凑的碎片盘。在这项工作中,我们提出了五个新的碎片盘周围的白矮星气体碎片的排放发现。所有五个系统都显示出尘埃碎片产生的过量红外辐射、气体碎片产生的发射谱线和大气吸收特征,表明富含金属的碎片正在不断增加。在四个系统中,我们检测到多种金属物质的发射,其中一些发生在强度和过渡以前看不见的碎片盘周围的白矮星。我们第一年的光谱跟踪暗示了未来可以研究的发射谱线的强烈变化,扩大了这些后主序星碎片盘所展示的现象的范围。
2020-10-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Light variability of white dwarfs and subdwarfs due to surface abundance spots
经典的主序星化学性质奇特,其光的变化起源于表面丰度点。在斑点,由于线(束缚束缚)和束缚自由过渡的流量重新分配调制恒星旋转,并导致光变。白矮星和热次矮星也可能由于元素扩散或碎片吸积而具有表面丰度点。我们模拟了典型的白矮星和热次矮星的光变,结果从假定的表面丰度点。我们表明,与辐射支持的铁过剩的斑点可能会导致可观察到的光变热白矮星和亚矮星。碎片物质的堆积可能会导致温暖的白矮星中可检测到的光变。我们将我们的模型应用于氦星HD 144941,并得出结论,斑点模型能够解释大多数观测到的光的变化,这颗恒星。
2021-04-08 astro-ph.SR
Constraining the origin of the planetary debris surrounding ZTF J0139+5245 through rotational fission of a triaxial asteroid
白矮星包含轨道微行星或其碎片是重要的基准,通过这些基准可以校准后主序星行星系统的理论研究。在ZTF J0139+5245白矮星系统中,可能是行星碎片的测光凌日特征的轨道周期约为110天。一颗小行星分裂产生这些碎片,可能会在不进入其洛希半径的情况下,在不受白矮星光度影响的情况下,通过与恒星的反复近距离接触而自行旋转毁灭。在这里,我们把耦合约束的轨道pericentre($q$)和比例($β$)的中间最长的半轴的三轴小行星的破坏外,这白矮星的罗氏半径($r_{\rm Roche}$)后不久,达到其110天的轨道。我们发现,当$β\lesssim 0.6$和$q\approx 1.0-2.0r_{\rm Roche}$,以及当$β\lesssim 0.2$到$q\approx 2.5r_{\rm Roche}$时,几十年内的中断是可能的。分析ZTF J0139+5245周围三轴小行星的长时间尺度破裂是可取的,但可能需要依赖于遍历理论或新的数值技术的分析方法。
2020-01-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Rapid destruction of planetary debris around white dwarfs through aeolian erosion
在白矮星(WD)周围发现了大量的碎片盘,引起了对这些盘及其在污染WD中的作用的广泛研究,但这些盘的形成和演化尚未得到很好的理解。在这里,我们研究的作用,风(风)侵蚀的固体WD碎片磁盘的演变。风蚀是一种破坏性的过程,在形成气态原行星盘中的星子、巨砾和卵石的性质和尺寸分布方面起着关键作用。我们的分析表明,在WD碎片盘风蚀也可以发挥重要作用,在这些环境中。研究了不同圆盘条件下的风蚀作用,以及风蚀作用对不同大小的星子和漂砾的侵蚀作用。我们发现,小于$\sim 5 \rm{km}$的固体将在短的磁盘寿命内被侵蚀。我们比较风成侵蚀的作用,其他破坏性的过程,如碰撞破碎和热消融。我们发现,风蚀是主要的破坏性过程的对象半径$\lesssim 10^3 \rm{cm}$和距离$\lesssim 0.6 R_\odot$从WD。因此,风沙侵蚀构成了主要的破坏性途径,将大物体上的碎片碰撞与最小物体的升华和坡印廷-罗伯逊阻力联系起来,这导致最小颗粒在WD的光球层上的吸积,并产生污染的WD。
2021-02-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Inner edges of compact debris disks around metal-rich white dwarfs
一些富含金属的白矮星(WD)被认为拥有紧凑、致密的粒子盘,这被认为是这些恒星金属污染的原因。在许多这样的系统中,从它们的光谱推断出的盘的内半径是如此接近WD,以至于直接暴露于星光的粒子必须被加热到1500 K以上,并且预计对升华是不稳定的。为了调和这一期望与观测,我们探讨粒子升华的H-穷人碎片磁盘周围的WD。我们表明,由于高的金属蒸汽压,在这些磁盘的特征升华温度是300-400 K高于其原行星类似物,使粒子在更高的温度下生存。然后,我们看看碎片盘的内部边缘的结构,并表明它们应该具有过热的内部边缘,直接暴露于星光,温度达到2500-3500 K。粒子通过边缘向WD迁移(并迅速升华),使其后面的盘免受强烈的恒星加热,使固体的生存可能接近WD。我们的模型与WD+盘系统的观测结果符合得很好,前提是盘颗粒由富硅物质如橄榄石组成,并且尺寸在~(0.03-30)cm范围内。
2012-07-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
UV-excess sources with a red/IR-counterpart: low-mass companions, debris disks and QSO selection
本文给出了从北银道面紫外过剩巡天(UVEX)和几个红外巡天(2 MASS、UKIDSS和WISE)中选取的紫外过剩源的交叉匹配结果。从(J-H)vs.(H-K)色-色图中的位置,我们选择了具有M-矮星型伴星的紫外线过量的候选白矮星,可能具有较低质量的棕矮星型伴星的候选,以及仅在K-波段显示红外线过量的候选,这可能是由于碎片盘。红化的DA+dM和sdO+MS/sdB+MS模型光谱的网格被拟合到U、g、r、i、z、J、H、K光度测定法,以确定光谱类型并估计温度和红化。对964颗(g-r)<0.2的热候选白矮星的光谱能量分布拟合表明,约2-4%的白矮星有M矮星伴星,约2%的白矮星有低质量伴星,没有发现明显的碎片盘,另外,从WISE中选出6个紫外过剩源作为候选类星体。两个紫外线过剩的源只在WISE的中红外W3波段有一个WISE红外线过剩,使它们成为候选的亮红星系(LIRGs)或SBC星暴星系。
2013-08-16 astro-ph.SR
Tidal disruption of planetary bodies by white dwarfs II: Debris disc structure and ejected interstellar asteroids
我们利用一种新的混合方法来模拟长期的,多轨道盘的形成,通过潮汐破坏的岩石体的白矮星,在高分辨率和现实的半长轴。我们进行了最大的模拟矮行星和类地行星,跨越四个数量级的质量,各种近心点距离和半长轴之间的3 AU和150 AU。这种大的相空间的潮汐中断的条件下,还没有访问通过使用以前的代码。我们分析的统计和结构特性的新兴碎片盘,以及喷射的未绑定碎片有助于人口的星际小行星。与以往的潮汐破裂的小行星,形成环状结构的原始轨道上的研究,我们发现,较大的机构的潮汐破裂通常形成分散的结构交错的椭圆形偏心环上较紧的轨道。我们的特点(通常是幂律)的大小分布的喷射星际机构,以及它们的组成,旋转速度和喷射速度。我们发现它们对潮汐扰动的深度(碰撞参量)很敏感。最后,我们简要地讨论了我们的结果在解释塔比星的特殊变化,ZTF J0139+5245的凌日事件的起源和SDSS J1228+1040周围的行星核的形成的可能影响。
2020-01-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Recurring Planetary Debris Transits and Circumstellar Gas around White Dwarf ZTF J0328$-$1219
我们提出了后续的测光和光谱的ZTF J 0328 $-$ 1219加强其作为一个白矮星展示过境行星碎片的地位。使用TESS和Zwicky瞬态设施测光,以及后续的高速测光从各个天文台,我们发现的证据,两个显着的变化周期在9.937和11.2小时,我们解释这些最有可能的轨道周期的不同碎片块。光变曲线中的细节倾角结构的变化是在每晚、每周和每月的时间尺度上观察到的,这让人想起了在第一颗被发现拥有一颗正在解体的小行星WD 1145+017的白矮星中观察到的动态行为。我们配合以前发表的光谱与宽带测光,以获得新的大气参数的白矮星,与$M_{\star} = 0.731 \pm 0.023\,M_{\odot}$,$T_{\mathrm{eff}} = 7630 \pm 140\,$ K,和$\mathrm{[Ca/He]}=-9.55\pm0.12$。与新的高分辨率光谱,我们检测到突出和狭窄的钠-D吸收功能可能拱星起源,速度$21.4\pm1.0$公里秒$^{-1}$蓝移相对于大气线。我们将周期性调制的光度信号归因于小行星或彗星等小型轨道天体的尘埃流出物,但无法确定最有可能被升华或以其他方式喷出的物质,因为环境温度范围约为400 K至600 K。
2021-06-04 astro-ph.EP 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
Spectral analysis of ultra-cool white dwarfs polluted by planetary debris
我们确定了两个超冷($T_\mathrm{eff} < 4000$ K)金属污染(DZ)白矮星WDJ 2147 $-$ 4035和WDJ 1922 $+$ 0233,它们分别是迄今为止已知的最冷和第二冷的DZ星,分别是$T_\mathrm{eff} \approx 3050$ K和$T_\mathrm{eff} \approx 3340$ K。强烈的大气碰撞诱导吸收(CIA)导致WDJ 1922 $+$ 0233的红光和红外通量受到抑制,导致其在低温下呈现出异常的蓝色。WDJ 2147 $-$ 4035具有中等的红外CIA,但具有DZ白矮星已知的最红的光学颜色。微物理改进的非理想效应和CIA不透明度在我们的模型大气代码产生合理的解决方案,这些超冷恒星的观测。WDJ 2147 $-$ 4035的冷却年龄超过10 Gyr,这是已知的最大的DZ白矮星,而WDJ 1922 $+$ 0233稍微年轻,冷却年龄为9 Gyr。精确的盖亚EDR3天体测量的银河系运动学计算显示,这些超冷的DZ恒星可能是银河系圆盘的成员,因此它们可能是未来研究的关键对象,限制银河系圆盘的年龄上限。我们提出了两个对象的中分辨率光谱,这提供了第一次光谱观测的WDJ 2147 $-$ 4035。除了WDJ 1922 $+$ 0233中的钙和WDJ 2147 $-$ 4035中的锂之外,在两颗白矮星中都检测到了钠和钾。我们从…
2022-10-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Size limits on tidal debris around white dwarfs: the km-size barrier
University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);Planetary Science Institute(行星科学研究所);University of Warwick(华威大学)
本文通过考虑范德瓦尔斯力引起的非零内聚力,计算了白矮星周围潮汐碎裂产生的最大碎片尺寸,发现典型尺寸为0.1-1千米,即千米级屏障,并指出后续盘演化需先经历碰撞研磨等尘埃形成过程。
2026-06-01 astro-ph.EP astro-ph.SR