BD-14 3065b (TOI-4987b): from giant planet to brown dwarf: evidence for deuterium burning in old age?
本研究证实了三合星系统中质量接近氘燃烧边界的凌星天体BD-14 3065b，测得其质量、半径等参数，提出氘燃烧或为其半径膨胀的原因，并指出其适合开展大气热发射光谱研究。
2024-06-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
USco1621 B and USco1556 B: Two wide companions at the deuterium-burning mass limit in Upper Scorpius
我们的目标是识别类似的气体巨行星，作为非常年轻的恒星的广泛分离的同伴。为了识别这些天体，我们交叉关联了可见光和红外巡天望远镜（VISTA）半球巡天（VHS）和英国红外望远镜红外深空巡天星系团巡天（UKIDSS GCS）星表，以寻找1195个已知的上天蝎座成员（USco;年龄$\sim$ 5 - 10百万年，距离$\sim$ 145 pc）的共同自行伴星。我们介绍了上天蝎座两颗早期M星的两颗非常宽的亚星伴星：USCO 1621 B和USCO 1556 B的发现和光谱特征。我们获得了候选者的光学和近红外低分辨率光谱，以确定它们的光谱能量分布，并确认它们的成员资格。我们还获得了主恒星和次恒星的自适应光学图像，以寻找双星和近伴星的迹象。我们确定了两个伴星的光学光谱型为M8.5，USco 1621 B和USco 1556 B的近红外光谱型分别为L0和L0.5。这两个同伴的光谱显示出明显的年轻标记。与理论进化模型的比较给出了估计的质量为0.015 $\pm$ 0.002和0.014 $\pm$ 0.002 M $_{\odot}$，温度分别为2270 $\pm$ 90和2240 $\pm$ 100 K。对于USco 1621和USco 1556系统，两个系统组分之间的物理分离分别为2880 $\pm$ 20和3500 $\pm$ 40 AU。我们在自适应光学图像中没有发现任何额外的近伴。这两个…
2019-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Thermal Phase Curves of XO-3b: an Eccentric Hot Jupiter at the Deuterium Burning Limit
我们报告了在3.6和4.5 $μ$ m处对偏心热木星XO-3b进行的\textit{Spitzer}全轨道相位观测。我们新的日食深度测量$1770 \pm 180$ ppm在3.6 $μ$米和$1610 \pm 70$ ppm在4.5 $μ$米显示没有证据表明以前报道的昼侧温度反演。我们还根据经验推导出XO-3b和它的宿主恒星的质量和半径使用盖亚DR 3的视差测量，并找到一个行星的质量$M_p=11.79 \pm 0.98 ~M_{\rm{Jup}}$和半径$R_p=1.295 \pm 0.066 ~R_{\rm{Jup}}$。我们比较了我们的\textit{Spitzer}观测与多个大气模型来约束XO-3b的辐射和平流特性。虽然去相关的4.5 $μ$ m观测是原始的，但3.6 $μ$ m相位曲线由于该通道中较大幅度的像素内灵敏度变化而被探测器系统学污染。我们把我们的分析集中在更可靠的4.5 $μ$ m相位曲线和适合的能量平衡模式与固体旋转估计纬向风速和底部的混合层的压力。我们的能量平衡模型拟合表明，东赤道风速$3.13 ^{+0.26} _{-0.83}$公里/秒，大气混合层下降到$2.40 ^{+0.92} _{-0.16}$酒吧，和债券的$0.106 ^{+0.008} _{-0.106}$。我们假设风速和混合层深度在整个轨道上是恒定的。我们比较了我们的观测与1D行星平均模型…
2021-11-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Giant planet and brown dwarf formation
了解占主导地位的褐矮星和巨型行星形成过程，并找出这些过程是否依赖于完全不同的机制或共享共同的通道，这是天文学的主要挑战之一，仍然是激烈辩论的主题。这是本次审查的目的，总结在这一领域的最新发展，并解决问题的起源面对不同的褐矮星和巨型行星形成的情况下，目前可用的观测限制。如审查所述，如果根据其形成机制将天体归类为“褐矮星”或“巨行星”，那么现在已经很清楚，它们的质量域是重叠的，这两个不同的群体之间没有质量限制。此外，虽然有越来越多的观测证据表明存在非氘燃烧的棕矮星，但一些巨行星的特征是金属含量丰富，可能大到足以点燃其核心的氘燃烧。因此，氘的燃烧（或缺乏）在褐矮星或巨行星形成中没有作用。因此，我们认为，国际天文学联合会的定义，以区分这两个人口没有物理的理由，并带来科学的混乱。相比之下，褐矮星和巨行星可能带有一些形成机制的印记，特别是在它们的平均密度和大气的物理性质上。未来的直接成像调查无疑将提供关键信息，并可能提供一些明确的观测诊断，以明确区分这些不同的天体。
2014-01-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Revisiting the pre-main-sequence evolution of stars I. Importance of accretion efficiency and deuterium abundance
最近的理论工作表明，恒星的主序前（PMS）演化比以前想象的要复杂得多。与传统的稳定的一维解不同，吸积可能是间歇性的，不一定是对称的，从而影响了恒星内部的能量沉积及其内部结构。在这个新的框架下，我们想了解是什么控制着吸积恒星的演化。我们使用MESA恒星演化代码与各种条件。特别是，我们占（未知）的吸积效率，通过一个参数，$ξ$，在埋葬引力能到原恒星，我们改变了氘的量。我们证实了以前的研究结果，进化的变化显着的能量，在吸积过程中丢失的量。我们发现，氘燃烧也调节PMS的演变。在低熵吸积情况下，H-R图中的演化轨道与经典轨道有很大不同，并且对氘含量很敏感。理论演化轨迹和观测结果的比较使我们能够排除一些低氘丰度的冷吸积模型（$ξ\sim 0$）。我们证实，在集群中看到的亮度传播可以解释的模型有点低效的吸积热注入。由此产生的演化轨迹，然后变得敏感的吸积热效率，初始核心熵，和氘含量。在这种情况下，我们预测具有较高D/H比的星系团应该比具有较小D/H比的星系团具有更少的光度散射。关于这个问题的未来工作应包括辐射流体动力学模拟，以确定吸积加热的效率和进一步的观测，以调查恒星形成区域的氘含量。（focus v.）
2017-02-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Direct discovery of the inner exoplanet in the HD206893 system. Evidence for deuterium burning in a planetary-mass companion
利用VLTI/GRAVITY干涉测量和Gaia天体测量，直接探测到HD206893系统的内行星HD206893c，确定其动力学质量为12.7木星质量，并发现氘燃烧证据，展示了光学干涉测量在系外行星直接成像中的潜力。
2023-04-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Variability in SSTc2d J163134.1-240100, a brown dwarf with quasi-spherical mass loss
本文研究年轻褐矮星SST1624的变率，发现1-6小时无显著周期，但存在天数尺度变化，推测由星斑旋转调制引起，从而排除了离心风机制，支持氘燃烧热脉冲导致质量流失的假说。
2024-04-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Direct Images of CO2 Absorption in the Atmosphere of a Super-Jupiter: Enhanced Metallicity Suggestive of Formation in a Disk
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Georgia State University（佐治亚州立大学）；Amherst College（阿默斯特学院）
通过JWST/NIRCam影像揭示29 Cyg b的CO2和CO吸收特征，表明其比宿主星金属丰度高，支持盘内形成假说，挑战传统高质量比伴星形成模型。
2026-04-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
A magnetic field evolution scenario for brown dwarfs and giant planets
人们对太阳系外行星和褐矮星的磁场知之甚少。我们利用Christensen等人（2009）提出的能流标度律，在快速自转假设下计算了太阳系外行星和棕矮星的平均磁场演化，这可能是大多数行星和棕矮星的情况。我们发现大约70兆焦耳的大质量褐矮星在最初的几亿年里可以有几千高斯的场。在氘燃烧停止后，这些场在减弱之前可以增长两倍。具有弱氘燃烧的棕矮星和太阳系外的巨行星在几百万年的年龄开始时，其磁场在~ 100 G和~ 1 kG之间，这取决于它们的质量。它们的磁场稳定地减弱，直到10 Gyr之后，它已经缩小了大约10倍。我们使用观测到的X射线光度来估计已知的太阳系外巨行星的年龄，这些行星的质量超过0.3M_Jup，并且接近20 pc。考虑到年龄估计，并假设太阳风的属性和无线电发射过程类似于木星，我们计算其无线电流量和频率。我们预测的最高射电通量在$τ$ Boob的150 MHz附近为700 mJy，但其余的通量低于60 mJy。大多数行星预计会发出几兆赫到100兆赫的辐射，远高于电离层的截止频率。
2010-07-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Impact of Irradiation on the Radius and Thermal Evolution of Transiting Brown Dwarfs
School of Earth and Space Exploration, Arizona State University（亚利桑那州立大学地球与空间探索学院）；Department of Astronomy and Astrophysics, University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校天文学与天体物理系）；Institute for Astronomy, University of Hawai‘i（夏威夷大学天文研究所）；William H. Miller III Department of Physics & Astronomy, Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学威廉·H·米勒三世物理与天文学系）
研究通过直接测量穿越棕矮星的质量和半径，探讨其内部和演化的模型，发现强辐射显著影响棕矮星和巨行星的最小质量边界，且比金属丰度或云层影响更显著。
2025-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evidence of a substellar companion to AB Dor C
研究极低质量天体的基本参数对于检验用于推导褐矮星和行星理论质量的恒星演化模型是必不可少的。然而，只有动态确定的质量和精确的测光对象可以有效地评估恒星模型的预测。AB Dor C（0.090太阳质量）已成为校准低质量年轻恒星理论演化模型的主要基准。AB Dor C中的一个模糊之处是这颗恒星可能是双星。我们用VLTI/AMBER仪器在J、H和K波段以低分辨率模式观测了AB D或C。在K波段的干涉观测值是兼容的一个二元褐矮星系统的暂定组件AB D或Ca/Cb的K波段流量比为5 $\pm$ 1%和38 $\pm$ 1 mas的分离。这意味着每种成分的理论质量分别为0.072 $\pm$ 0.013 M $_{\rm \odot}$和0.013 $\pm$ 0.001 M $_{\rm \odot}$，AB Dor Ca接近氢燃烧极限，AB Dor Cb接近氘燃烧极限，跨越棕矮星和巨行星之间的边界。AB Dor C可能的双星性解释了观测星等与理论质光关系之间的不一致。
2019-11-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Shortest Microlensing Event with a Bound Planet: KMT-2016-BLG-2605
KMT-2016-BLG-2605的行星-宿主质量比为$q=0.012\pm 0.001$，是迄今为止所有行星微透镜事件中爱因斯坦时间尺度最短的，为$t_\e = 3.41\pm 0.13\,$天。这促使我们检查完整的样本7短（$t_\e<7\,$天）行星事件与良好的$q$测量。我们发现，六个集群爱因斯坦半径$θ_\e = 115\pm 20\,\muas$和透镜源相对自行$μ_\rel\simeq 9.5\pm 2.5\,\masyr$。对于第七个，这两个量无法测量。这些分布是一致的，与银河核球人口的非常低质量（VLM）的主机附近的氢燃烧极限。这一猜想可以通过在下一代（30米）望远镜上首次成像自适应光学来验证。根据对样本的初步评估，“行星”同伴（即，在氘燃烧极限以下）被分为“真正的行星”，通过核心吸积在其盘中形成，和质量非常低的褐矮星，形成像恒星。我们讨论了扩展样本的技术，其中包括考虑到KMT-2016-BLG-2605光变曲线的特殊“异常主导”形态。
2021-04-16 astro-ph.EP astro-ph.GA
The migration of gas giant planets in gravitationally unstable discs
行星形成于年轻恒星周围的气体和尘埃盘中。目前还不知道在宽轨道上的气体巨行星是以与木星相同的方式形成的，还是通过引力不稳定盘的分裂形成的。在这里，我们展示了一颗巨大的行星，它形成于原恒星盘的外部区域，最初快速向中心恒星迁移（迁移时间尺度约为10，000年），同时从盘中吸积气体。然而，与以前的研究相比，我们发现行星最终在圆盘上打开了一个缺口，迁移基本上停止了。与此同时，来自行星的吸积动力辐射反馈显著限制了它的质量增长，使其至少在盘演化的初始阶段保持在行星质量范围内（即低于氘燃烧极限）。因此，巨大的行星可能能够在广阔的轨道上生存，尽管它们最初的快速向内迁移，塑造了类地行星可能孕育生命的环境。
2015-08-04 astro-ph.EP astro-ph.GA
HATS-70b: A 13 Mjup brown dwarf transiting an A star
我们报告的发现HATS-70 b，过境的棕矮星在氘燃烧极限。HATS-70 b的质量为Mp=12.9 + 1.8/-1.6 Mjup，半径为Rp=1.384 + 0.079/-0.074 Rjup，位于周期为1.89天的近距离轨道。主星是一颗M*=1.78 +/- 0.12 Msun A的恒星，旋转速度vsini=40.61 + 0.32/-0.35 km/s，使我们能够通过多普勒层析成像来描述棕矮星的光谱凌日。我们发现HATS-70 b像以前采样的其他大质量行星和褐矮星一样，在一个λ =8.9 + 5.6/-4.5 deg的低投影轨道上运行。这些系统的低密度是令人惊讶的，因为所有的棕矮星和大质量行星的密度测量轨道的恒星比卡夫休息热。这种趋势是暂时不一致的动态混沌迁移的系统与大规模的同伴，虽然这些同伴的较强的潮汐影响，使人们很难得出结论的原始分布的人口。我们还介绍了一个快速旋转的恒星周围的行星的建模方案，占重力暗化的影响，推导出的恒星和行星参数。
2018-11-16 astro-ph.EP
Imaging Extrasolar Giant Planets
高对比度自适应光学成像是从外到内探测行星系结构和探测自发光巨行星大气层的有力手段。在过去的十年中，特别是最近几年，随着高阶自适应光学系统、具有专门日冕仪的专用行星探测仪器以及抑制斑点噪声的创新观测和后处理策略的出现，直接成像技术迅速成熟。本文综述了高对比度成像的最新进展，特别强调观测结果，发现附近和以下的氘燃烧极限，以及大规模调查和专用仪器的实用概述。最后，我对文献中的深部成像调查进行了统计荟萃分析。根据对384颗恒星质量在0.1- 3.0 $\approx$之间的5- 300百万年的年轻恒星的观测，在热启动演化模型下，轨道距离为30- 300 AU的5- 13 \Mjup伴星的总出现率为0.6 $^{+0.7}_{-0.5}$ %.经常可以直接成像的最大质量的巨行星就像类太阳恒星周围的热彗星一样罕见。将这个样本划分为单个恒星质量箱并没有揭示行星频率与宿主质量之间的任何显著趋势：在BA恒星的2.8 $^{+3.7}_{-2.3}$ \%，FGK恒星的$<$ 4.1\%和M矮星的$<$ 3.9\%附近发现了巨行星。展望未来，极端的自适应光学系统和下一代具有更小内部工作角和更深探测极限的地面和太空望远镜将加快发现的步伐，最终绘制出跨越广泛质量和年龄的行星的人口统计，组成，演化和起源。
2016-05-09 astro-ph.EP
Near-infrared integral-field spectra of the planet/brown dwarf companion AB Pic b
Chauvin等人在2005年拍摄到一颗距离年轻恒星AB Pic A约260 AU的共同运动伴星。基于AB Pic b的J H K测光的演化模型预测，该天体的质量约为13 - 14 MJup，位于氘燃烧边界。我们使用自适应光学馈入积分场摄谱仪SINFONI获得了AB Pic b（R = 1500-2000）在1.1 - 2.5微米范围内的高质量中等分辨率光谱。我们的分析依赖于我们的光谱年轻的标准模板和里昂集团开发的合成光谱的最新库的比较。AB Pic b被证实是一颗年轻的早L矮星伴星。我们导出了一个光谱型L0-L1，并发现了一些指示中等重力大气的特征。与合成光谱的比较得到Teff = 2000+100-300 K和log（g）= 4 +- 0.5 dex。目前大气光谱与我们对AB Pic b的近红外观测的非完美匹配限制了对AB Pic b的推导大气参数的确定。目前对大气模型中尘埃沉降和分子不透明度线缺失的处理可能是原因。结合观测到的光度、大气模型的地表通量和已知的系统距离，我们得到了新的AB Pic b的质量、光度和半径估计。它们独立地证实了进化模型的预测。最后，我们回顾了目前用于表征行星质量同伴的方法，并从未来行星深部成像调查的角度讨论了它们。
2010-01-04 astro-ph.EP
OGLE-2013-BLG-0102LA,B: Microlensing binary with components at star/brown-dwarf and brown-dwarf/planet boundaries
我们对引力微透镜事件OGLE-2013-BLG-0102进行了分析。该事件的光变曲线的特征是在具有中等放大率$A_{\rm max}\sim 1.5$的平滑变化的透镜曲线上叠加了强烈的短期异常。结果表明，该事件是由一个质量比为$q = 0.13$的双星透镜产生的，异常是由源轨迹通过远离双星质心的焦散线引起的。通过分析光源有限尺寸和地球视差运动对光变曲线的影响，确定了透镜系统的物理参数。镜片组件的测量质量为$M_{1} = 0.096 \pm 0.013~M_{\odot}$和$M_{2} = 0.012 \pm 0.002~M_{\odot}$，分别对应于氢燃烧和氘燃烧质量极限附近。到晶状体的距离为$3.04 \pm 0.31~{\rm kpc}$，晶状体组件之间的投影间距为$0.80 \pm 0.08~{\rm AU}$。
2014-11-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the Feasibility of Characterizing Free-floating Planets with Current and Future Space-based Microlensing Surveys
同时进行的空间和地面微透镜巡天，如K2的Campaign 9（K2 C9）和$WFIRST$，有助于测量自由浮动行星（FFP）候选者的质量和距离。FFP被确定为短时间尺度的单镜头事件，大约为1天。测量透镜物体的质量需要确定源星$ρ$的有限大小，以及微透镜视差$π_{\rm E}$。一颗与主星紧密相连但距离很远的行星可以产生类似于FFP的光变曲线。这种张力可以通过对微透镜目标进行高分辨率成像来解决，以从可能的宿主恒星中搜索透镜通量$F_l$。在这里，我们调查这些组件- $π_{\rm E}$，$ρ$，和$F_l$ -考虑不同的卫星的FFP质量，银河系的距离，和源星属性的范围内的每个访问参数空间。我们发现，在K2 C9的开始，当它与地球的投影距离（从它的巡天中心看）为$\lesssim$ 0.2 AU时，它将能够测量$π_{\rm E}$，用于距离大于$\sim$ 2 kpc的彗星质量FFP候选者，以及用于距离$\sim$ 8 kpc的地球质量透镜。在其活动结束时，当$D_\perp = 0.81$ AU，它是敏感的行星质量透镜的距离$\gtrsim$ 3.5千秒差距，甚至只有那些与质量$\gtrsim$ M $_{\rm Jup}$。从透镜通量的限制，我们发现，这将是可能的，以排除所有的恒星质量的宿主星（下至氘燃烧极限）的事件在$\sim$ 2千秒差距。这些共同表明，表征K2 C9期…
2016-03-16 astro-ph.EP
The First Brown Dwarf/Planetary-Mass Object in the 32 Orionis Group
猎户座32星群是一个由大约20颗年轻（2400万年）的M3-B5恒星组成的共同运动的恒星群，距离太阳100 pc。在这里，我们报告了它的第一个亚恒星成员WISE J052857.69+090104.2的发现。这个来源之前被报道是一颗M巨星，基于它不寻常的近红外光谱和缺乏可测量的自行。我们重新分析了以前的数据和新的中等分辨率光谱从麦哲伦/火证明，这个源是一个年轻的近红外L1褐矮星非常低的表面重力功能。光谱模型拟合表明T $_{eff}$ = 1880 $^{+150}_{-70}$ K和$\log{g}$ = 3.8 $^{+0.2}_{-0.2}$（cgs），与质量接近氘燃烧极限的1500万至2200万年天体一致。它的天空位置、估计距离、运动学（自行和径向速度）和光谱特征都与猎户座32的成员一致，它的温度和年龄意味着质量（M = 14 $^{+4}_{-3}$ M $_{Jup}$）跨越棕矮星/行星质量天体的边界。与其他L1矮星相比，该源的$J-W2$颜色有点红，但这可能是一个低重力相关的温度偏移;我们在3-5 $μ$ m波段没有发现来自盘或冷伴星的显着过度变红的证据。
2016-02-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Sonora Substellar Atmosphere Models. VII. Flame Skimmer: Cloud-free Atmospheric and Evolutionary Models for the Coldest Substellar Objects
University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；University of California Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；NASA Ames Research Center（美国国家航空航天局艾姆斯研究中心）；SETI Institute（SETI研究所）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）；University of Arizona（亚利桑那大学）
本文提出Sonora Flame Skimmer无云亚恒星大气与演化模型，拓展参数空间并更新相关框架，揭示高金属丰度冷却更慢等结果，所有模型公开可用。
2026-08-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Discovery of a young planetary mass companion to the nearby M dwarf VHS J125601.92-125723.9
在使用VISTA半球巡天和2 MASS星表寻找共同自行伴星的过程中，我们发现了一颗之前未被识别的M矮星VHS J125601.92-125723.9的非常红（J-Ks=2.47等）的晚L矮星伴星，位于投影角距8.06”+/-0.03”处。根据低分辨率光学和近红外光谱，我们将主星和伴星分别归类为M7.5+/-0.5和L7+/-1.5。主星的碱性谱线比类似光谱型的场矮星弱，但仍然与高重力矮星或数亿年的年轻天体一致。次级显示出年龄低于几百万年的低表面重力天体的光谱特征，如H波段连续谱的三角形形状和比相同光谱型的场矮星弱的碱性谱线。在大气中没有锂的主要和可能的成员本地协会允许我们限制系统的年龄范围为150-300百万年。我们测量了三角视差pi=78.8+/-6.4 mas，换算成距离为12.7+/-1.0 pc;因此这对天体的物理距离为102+/-9 AU。我们推导出的Lbol的组件，并将它们与理论进化模型估计的质量和有效温度。对于主星，我们确定log（Lbol/LSun）=-3.14+/-0.10，在恒星和棕矮星之间的边界处质量为73（+20，-15} MJup，Teff为2620+/-140 K。对于伴星，我们得到log（Lbol/LSun）=-5.05+/-0.22，质量为11.2（+9.7，-1.8）MJup，接近氘燃烧的质量极限。由演化模型推导出的有效温度为880（+140，-1…
2015-05-04 astro-ph.EP
High-Contrast 3.8 Micron Imaging Of The Brown Dwarf/Planet-Mass Companion to GJ 758
我们展示了附近恒星GJ 758的L'波段（3.8 $μm$）MMT/Clio高对比度成像数据，Thalmann等人（2009）最近报道了它有一个-可能是两个-微弱的伴星（分别为GJ 758 B和"C”）。GJ 758 B在两个不同的数据集中被检测到。此外，我们报告了一个\textit{possible}检测的对象确定的Thalmann等人作为"GJ 758 C”在我们更敏感的数据集，虽然它可能是一个残留的斑点。然而，如果它是与Thalmann等人报告的相同的物体，它就不可能是束缚轨道上的伴星。GJ 758 B的H-L'色比几乎所有已知的L-T8矮星都要红。根据与COND演化模型的比较，GJ 758 B的$_{e}$ $\sim$为560 K $^{^{+150 K}_{-90K}}$，质量范围从$\sim$ 10- 20 M $_{J}$（如果它的年龄为1 Gyr）到$\sim$ 25- 40 M $_{J}$（如果它的年龄为8.7 Gyr）。GJ 758 B可能在一个高度偏心的轨道上，e $\sim$ 0.73 $^{^{+0.12}_{-0.21}}$，半长轴$\sim$ 44 AU $^{^{+32 AU}_{-14 AU}}$。虽然GJ 758 B有时会在系外行星直接成像的背景下讨论，但它的质量可能大于氘燃烧极限，它的形成可能类似于双星，而不是木星质量的行星。
2010-08-23 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
Long Period Jovian Tilts the Orbits of Two sub-Neptunes Relative to Stellar Spin Axis in Kepler-129
本文介绍了开普勒-129 d（$P_{d}=7.2^{+0.4}_{-0.3}$ yr，$m\sin i_{d}=8.3^{+1.1}_{-0.7}\ \rm M_{Jup}$，$ e_{d}=0.15^{+0.07}_{-0.05} $）的发现，它是基于Keck/HIRES六年的视向速度（RV）观测。开普勒-129还拥有两个凌日子海王星：开普勒-129 b（$P_{b}=15.79$天，$r_{b}=2.40\pm{0.04}\ \rm{R_{\oplus}}$）和开普勒-129 c（$P_{c}=82.20$天，$r_{c}=2.52\pm{0.07}\ \rm{R_{\oplus}}$），我们测量了$m_{b}<20\ \rm{M_{\oplus}}$和$m_{c}=43^{+13}_{-12}\ \rm{M_{\oplus}}$的质量。开普勒-129是一个分层系统，由两个紧密排列的内行星和一个质量接近氘燃烧极限的外部伴星组成。在这样一个系统中，两颗内行星围绕着外伴星的轨道法线进动，导致它们的倾角随时间振荡。通过对Kepler观测数据的星震分析，我们发现Kepler-129 b和c与恒星自转轴偏离$\gtrsim 38$度的初步证据，如果Kepler-129 d相对于内行星倾斜$\gtrsim 19$度，那么它可能会被Kepler-129 d扭转。使用N体模拟，我们提供了额外…
2021-05-07 astro-ph.EP
The Runts of the Litter: Why planets formed through gravitational instability can only be failed binary stars
最近的直接成像发现表明，A星周围存在一类新的大质量遥远行星。这些相距甚远的巨星被解释为引力不稳定性驱动的行星形成的迹象，但这种机制的可行性并不明确。在本文中，我们首先讨论了当地的要求破碎和初始碎片质量尺度。然后，我们考虑是否碎片的后续增长可以终止在行星质量制度。最后，我们把磁盘在更大的背景下，恒星形成和磁盘演化模型。我们发现，为了使引力不稳定性产生行星，盘必须是低温的，以减少初始碎片质量。此外，碎裂必须发生在盘演化的一个狭窄窗口期间，即在下落基本停止之后，但盘仍然有足够的质量来经历引力不稳定性。在更典型的条件下，盘生物体可能会远远超过燃烧氘的行星质量极限。我们的结论是，如果行星是由引力不稳定性形成的，它们必须是盘生同伴分布的低质量尾部。为了验证这一理论，正在进行的直接成像调查必须找到更丰富的棕矮星和M星伴星A星。它们的缺失表明行星形成是通过不同的机制，例如核心吸积，这与在这些系统中检测到的碎片盘是一致的。
2010-01-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
High signal-to-noise spectral characterization of the planetary-mass object HD 106906 b
我们光谱表征的大气HD 106906 b，一个年轻的低质量的同伴附近的氘燃烧极限。它与主星的距离为7.1”，这使它成为高信噪比和高分辨率光谱学的理想候选者。我们的目标是获得新的光谱类型，有效温度和光度的HD 106906 b的限制，并提供一个高的S/N模板光谱为未来的太阳系外行星的表征。我们用VLT/SINFONI仪器获得了1.1-2.5 $μ$ m的积分场光谱，光谱分辨率为R~2000-4000。HD 106906 b的参数的新的估计是通过分析光谱特征，比较提取的光谱与其他低质量天体的光谱目录，并与理论等时线拟合。我们确定了几个光谱吸收线是一致的低质量的HD 106906 b。我们推导出一个新的光谱类型的L1.5 $\pm$ 1.0，一个子类比以前的估计。通过与其他年轻的低质量天体比较，这转化为log（$L/L_\odot$）= $-3.65\pm0.08$和Teff= $1820\pm240$ K的有效温度。我们的新质量估计值介于$M=11.9^{+1.7}_{-0.8} M_{\rm Jup}$（热启动）和$M=14.0^{+0.2}_{-0.5} M_{\rm Jup}$（冷启动）之间。这些限制考虑了可能有限的形成时间，即，HD 106906 b被认为比它的主星年轻0- 300万年。我们排除了以$\dot{M}>4.8\times10^{-10} M_{\rm Jup}$ …
2017-08-22 astro-ph.EP
A Rotation Rate for the Planetary-Mass Companion DH Tau b
DH Tau b是一颗年轻的行星质量伴星，距离它的主恒星$\sim$ 200万年的距离为320天文单位。根据估计的$8-22$ $M_{\rm{Jup}}$的质量，这个天体跨越了氘燃烧的极限，可能是通过核心或卵石吸积、盘的不稳定性或分子云碎片形成的。为了阐明DH Tau b的形成历史，我们使用Keck/NIRSPEC的高分辨率（R $\sim$ 25，000）近红外光谱首次测量了该物体的旋转谱线增宽。我们测量的预计旋转速度（$v$ sin $i$）为$9.6\pm0.7$ km/s，对应于DH Tau b预测破裂速度的9-15%之间的旋转速率。这种低的旋转速率与在吸积后期伴星与其环行星盘之间的磁耦合降低角动量并调节自旋的情况非常一致。我们比较DH头b的旋转速率公布的其他行星质量的$0.3-20$ $M_{\rm{Jup}}$之间的质量对象的值，并没有发现证据的质量和旋转速率之间的相关性，在这个质量制度。最后，我们搜索DH Tau b光谱中单个分子的证据，发现它主要由CO和H $_2$ O组成，没有CH $_4$存在的证据。这与DH Tau b相对较高的有效温度（$\sim$ 2300 K）的预期一致。
2020-01-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Monitoring H$α$ Emission from the Wide-orbit Brown-dwarf Companion FU Tau B
本研究使用 Lulin One-meter Telescope 对宽轨道褐矮星伴星 FU Tau B 进行了连续六夜的 H$α$ 发射监测，发现其吸积活动总体稳定且仅有轻微变化，展示了小型望远镜在监测次恒星天体吸积方面的潜力。
2023-09-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
The diverse lives of massive protoplanets in self-gravitating discs
气体巨行星可能在原恒星盘演化的早期形成，而这些行星相对较大。我们研究了大质量行星种子（称为原行星）如何在大质量但引力稳定（Q>1.5）的圆盘中演化，使用辐射流体动力学模拟。我们发现，原行星最初迅速向内迁移，直到它在圆盘上打开一个缺口。此后，它要么继续在更长的时间尺度上向内迁移，要么开始向外迁移。当原行星位于引力不稳定边缘的间隙内时，会发生外行星迁移，因为大部分吸积气体是来自原行星轨道外的高角动量气体。来自原行星的辐射加热效应在确定原行星的迁移方向和偏心率方面至关重要。通过有效冷却促进间隙打开，这可能无法通过常用的β-冷却近似来捕获。这颗原行星最初以很高的速率（1 e-3 Mj/yr）吸积，其吸积光度可能是主星光度的十分之几，这使得它很容易被观测到（尽管只有很短的时间）。由于高气体吸积率，原行星通常生长在氘燃烧的质量极限之上。原行星的辐射反馈降低了它的质量增长，使其最终质量接近棕矮星-行星边界。一颗年轻的行星种子的命运是多种多样的，可能是一颗在距离中心恒星几个天文单位的圆形轨道上的气体巨行星，也可能是一颗在偏心的宽轨道上的褐矮星。
2018-04-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
GTC/CanariCam deep mid-infrared imaging survey of northern stars within 5 pc
在这项工作中，我们提出了一个直接的成像调查的结果褐矮星同伴周围最近的恒星在中红外10微米范围（$λ_{c}$ =8.7 $μ$米，$Δλ$ =1.1 $μ$米）使用CanariCam仪器在10.4米大加那利望远镜（GTC）。我们拍摄了25个最近的恒星系统，它们的位置在太阳赤纬$δ> -25^{\circ}$的5 pc以内（至少有一半有行星来自径向速度），在Si-2 8.7 $μ$ m波段，在1到10角秒的角距范围内，平均探测极限达到11.3 $\pm$ 0.2等（1.5毫焦y）。这将使我们能够发现亚恒星的同伴在预计的轨道分离$\sim$ 2和50 au之间，有效温度低至600 K，质量大于30 $M_{Jup}$假设平均年龄为5 Gyr和低至氘燃烧质量极限的对象年龄$<$ 1 Gyr。从未检测到这样的同伴，我们确定了它们在深度和轨道分离处的发生率上限，但深度成像程序尚未探索。对于我们样本的主要组成部分M矮星，我们发现在90%的置信水平下，这些低质量恒星中只有不到20%具有L型和T型棕矮星伴星，其$m \gtrsim 30 M_{Jup}$和$T_{eff} \gtrsim$的温度为600 K，轨道间距为$\sim$ 3.5- 35 au。
2021-09-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
An eccentric companion at the edge of the brown dwarf desert orbiting the 2.4 Msun giant star HIP67537
我们报告了在巨星HIP 67537周围发现的一个亚恒星伴星。基于CHIRON和FEROS高分辨率光谱数据的精确径向速度测量，我们推导出HIP67537 $\,b$的轨道根数：m $_b$ sin $i$ = 11.1 $^{+0.4}_{-1.1}$ M $_{\rm {\tiny jup}}$，$a$ = 4.9 $^{+0.14}_{-0.13}$ AU和$e$ = 0.59 $^{+0.05}_{-0.02}$。考虑到随机的倾角，这个天体有$\gtrsim$ 65%的概率超过理论上的氘燃烧极限，因此它是在行星到棕矮星过渡区的少数已知天体之一。此外，我们还分析了该恒星的依巴谷天体测量数据，由此导出了该恒星伴星$\sim$的最小倾角为2度。该值对应于$\sim$ 0.3 M $_\odot$的质量上限，因此HIP 67537 $\,b$在本质上是恒星的概率为$\lesssim$ 7%。主恒星的大质量和高轨道偏心率使HIP 67537 $\,b$成为一个非常有趣和罕见的亚恒星天体。这是在EXPRESS视向速度计划所针对的中等质量恒星样本中检测到的第二个棕矮星沙漠中的候选伴星，其对应于$f$ = 1.6 $^{+2.0}_{-0.5}$ %的检测分数。这个值大于在太阳型恒星中观察到的分数，提供了新的观测证据，表明在大质量盘中大质量亚恒星同伴的形成效率提高。最后，我们推测了这个物体的不…
2017-03-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Study of the Mass-Ratio Distribution of Spectroscopic Binaries. II. The Boundaries of the Brown-Dwarf Desert as Seen with the APOGEE Spectroscopic Binaries
Troup等人（2016）对APOGEE DR 12恒星径向速度的分析证实了着名的棕矮星沙漠（BDD）的存在。他们探测到了周期短于$\sim 10$ - $30$天的光谱双星（SB）的缺乏，以及质量在$\sim0.01$ - $0.1\, M_{\odot}$范围内的次级双星。我们在这里重新考虑他们的双星样本，集中在盖亚色星等图的主序列上的116个系统，其中大多数是K矮星。使用我们最近设计的算法来分析样本的SB的质量比分布，我们确认BDD的存在，并划定其边界。对于K矮星远日星$1$ - $25$天双星，BDD的伴星质量范围是$\sim0.02$ - $0.2\, M_{\odot}$。长周期（$25$ - $500$天）双星的质量比分布在研究的$q$范围内并不缺乏。相反，它们的分布显示$\log q$线性增加，意味着$q$值趋向于低。BDD的极限与经常使用的棕矮星群体的质量极限并不一致，有时被定义为$0.013$和$0.08\, M_{\odot}$，基于理论推导的恒星在核心燃烧氘和氢的最小质量。为了画出沙漠的边界，我们建议用楔形或梯形。我们简要地讨论了不同的情况下，可以解释的BDD的形成，在恒星的秒和行星之间的区别，特别是，并比较这个沙漠的海王星沙漠，可以区分类木行星和超级地球的短周期。
2019-05-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Cloud Atlas: Hubble Space Telescope Near-Infrared Spectral Library of Brown Dwarfs, Planetary-mass companions, and hot Jupiters
贝叶斯大气反演工具可以对棕矮星和热矮星大气的性质进行约束。为了充分利用这些方法，具有充分理解的不确定性的高信噪比光谱库是必不可少的。我们提出了一个高信噪比（1.10-1.69微米）的76个棕矮星和热彗星的热发射光谱库。我们所有的光谱都是用哈勃太空望远镜的广角相机3号仪器和它的G141棱镜获得的。这些天体的近红外光谱类型从L4到Y1不等。我们的八个目标估计质量低于氘燃烧极限。我们分析了数据库，以确定特殊的对象和/或多个系统，得出的结论是，这个样本包括两个非常低的表面重力对象和五个中等表面重力对象。此外，旨在寻找复合大气褐矮星的光谱指数表明，我们样本中的八个物体是拥有这种大气的强有力的候选者。这些天体都不是过亮的，因此它们的复合大气层不太可能是由伴星引起的人造物。八个确认的候选者中有五个被报道为光度可变的，这表明复合大气指数在识别具有强烈异质云层覆盖的棕矮星方面是有用的。我们在近红外色星等图中比较了热矮星和棕矮星。我们确认，在我们的样本中，最冷的热彗星的光谱类似于中L型矮星，和最热的热彗星的光谱类似于M型矮星。我们的样本提供了一个广泛的超冷大气的统一数据集，允许大规模的比较研究，并提供了一个HST的传统光谱库。
2018-12-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Adaptive Optics imaging of VHS 1256-1257: A Low Mass Companion to a Brown Dwarf Binary System
最近，Gauza等人（2015年）报告发现了一颗晚期M矮星的伴星VHS J125601.92-125723.9（VHS 1256-1257）。这颗伴星的绝对测光显示它的质量和大气层与HR 8799行星相似。然而，作为晚型恒星的广泛伴星，它更容易获得光谱表征。我们发现，这个系统的主要是一个等大小的二进制。对于一个年龄为$\sim300$ Myr的恒星，A和B的质量都是$64.6^{+0.8}_{-2.0}~M_{\mathrm{Jup}}$，而b的质量是$11.2^{+9.7}_{-1.8}$，使得VHS 1256-1257成为第三个棕矮星三元系。$17.2\pm2.6$ pc的分光光度距离与$12.7\pm1.0$ pc的视差距离之间存在一定的张力。VHS 1256 -1257 A和B在12.7秒差距时将是已知最微弱的M7.5天体，甚至是M8类型中最微弱的异常值。如果较大的视差距离比视差更精确，则每个组件的质量增加。特别地，b组分的质量增加到远高于氘燃烧极限的$\sim35~M_{\mathrm{Jup}}$，并且每个二元组分的质量增加到$73^{+20}_{-17}~M_{\mathrm{Jup}}$。在17.1 pc时，系统的UVW运动学与AB~Dor运动群的成员一致。该系统的结构类似于一个分层的恒星多重，表明它是通过恒星形成过程向低质量延伸而形成的。持续的天体测量监测将解决这…
2016-01-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
AF Lep b: the lowest mass planet detected coupling astrometric and direct imaging data
本文结合直接成像与天体测量本动异常信号，在AF Lep周围发现质量仅2-5 MJup的伴星AF Lep b，首次实现远低于氘燃烧极限的伴星探测，并通过轨道拟合验证其质量与轨道参数。
2023-02-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Direct Imaging Discovery of a `Super-Jupiter' Around the late B-Type Star Kappa And
我们提出了一个太阳系外行星的直接成像发现，或可能的低质量棕矮星，在55 +/- 2 AU（1.058 +/- 0.007角秒）的B 9型恒星Kappa和。这颗行星在SEEDS调查期间被斯巴鲁/HiCIAO探测到，并通过常见的自行测量确认为束缚伴星。观测到的近红外星等J = 16.3 +/- 0.3、H = 15.2 +/- 0.2、Ks = 14.6 +/- 0.4和L' = 13.12 +/- 0.09表明温度约为1700 K。主星的银河系运动学与天鸽星协的成员一致，意味着相应的年龄为30 + 20 - 10百万年。系统的年龄，结合伴星的测光，指向一个依赖于模型的伴星质量~12.8 MJup。主恒星的估计质量为2.4-2.5 Msun，使其成为迄今已知拥有太阳系外行星或低质量棕矮星的最大质量恒星之一。虽然伴星的质量接近氘燃烧极限，但它的质量比、轨道分离和可能的行星形成情景意味着它可能最好被定义为“超级木星”，其性质类似于最近发现的其他大质量恒星的伴星。
2012-11-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
A new set of atmosphere and evolution models for cool T-Y brown dwarfs and giant exoplanets
我们提出了一套新的太阳金属丰度大气和非常冷的棕矮星和自发光巨型系外行星的演化模型，我们称之为ATMO 2020。大气模型是用我们最先进的一维辐射对流平衡程序ATMO生成的，并用作表面边界条件来计算$0.001-0.075\,\mathrm{M_{\odot}}$对象的内部结构和演变。我们的模型包括几个关键的改进，在以前的模型中使用的输入物理在文献中。最值得注意的是，使用一个新的氢-氦状态方程，包括从头计算量子分子动力学计算，提高了质量的$\sim1-2\%$在恒星亚恒星边界，并改变了冷却轨道周围的氢和氘燃烧的最小质量。第二个关键的改进涉及我们的大气模型ATMO中更新的分子不透明度，它现在包含了更多的线过渡，需要准确地捕捉这些热大气中的不透明度。这导致大气温度结构变暖，进一步改变了冷却曲线和亚恒星物体的预测发射光谱。我们提出了显着的改进碰撞增宽钾共振双峰的治疗，并强调这些线在塑造红光学和近红外光谱的棕矮星的重要性。我们生成三个不同的网格模型模拟，一个使用平衡化学和两个使用非平衡化学由于垂直混合，所有三个计算自洽与大气的压力-温度结构。我们展示了垂直混合对发射光谱和颜色星等图的影响，突出了$3.5-5.5\,\mathrm{μm}$通量窗口如何可用于校准冷T-Y光谱类型对象中的垂直混合。
2020-03-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
The puzzle of the formation of T8 dwarf Ross 458c
本研究通过反演分析T8矮星Ross 458c的光谱数据，发现其大气存在云层且CH4/H2O异常高，暗示氧气缺失或非恒星形成路径。
2023-04-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
The SOPHIE search for northern extrasolar planets. IV. Massive companions in the planet-brown dwarf boundary
大质量太阳系外行星和褐矮星所在的质量域仍然知之甚少。事实上，大质量行星和褐矮星之间甚至还没有明确的分界线。这部分是由于缺乏这种靠近太阳型恒星的天体，即所谓的褐矮星沙漠，这阻碍了建立一个强大的观测基础，以比较形成和演化的模型和理论。我们的搜索，以增加当前的大规模的亚恒星物体的样本与精确的轨道参数，并限制检测到的亚恒星候选人的真实质量。亚恒星候选者的初步识别是使用上普罗旺斯天文台1.93米望远镜的索菲摄谱仪获得的精确径向速度测量结果完成的。这些候选者的后续表征，主要目的是确定在低倾角轨道的恒星同伴，是通过不同的光谱诊断，作为平分线速度跨度的测量和相关掩模效应的研究。为了实现这一目标，我们还采用了依巴谷任务的天体测量数据和一种模拟恒星交叉关联函数的新方法。探测到7个最小质量在~10 Mjup和~90 Mjup之间的新天体。其中两颗被确认为低轨道倾角的低质量恒星，另外两颗的质量低于理论上的氘燃烧极限，因此是行星候选者。剩下的三颗是褐矮星候选者;目前它们的质量上限不允许我们对它们的性质做出结论。此外，我们还改进了已知的棕矮星（HD 137510 b）的参数，并通过天体测量证实。
2011-11-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Search for very low-mass brown dwarfs and free-floating planetary-mass objects in Taurus
在年轻的附近恒星形成区域和协会中，低质量棕矮星甚至自由漂浮的行星质量天体的数量不断增加，这为更详细地研究IMF的低质量端提供了可能性。在本文中，我们提出了金牛座恒星形成区中六个新的（非常）低质量物体的候选者，其中一个最近由Luhman等人（2009）平行发现。我们使用的基础数据是来自Calar Alto天文台深层近红外调查的新数据库的一部分。该调查比2 MASS调查深4个多量级，目前覆盖约1.5平方度。来自SDSS的补充光学光度测定可用于大约1.0平方度。在使用不同的颜色指数选择候选物后，分析中包括来自Spitzer/IRAC的额外光度测定。更详细地说，我们专注于两个非常微弱的对象，我们获得了J波段光谱。根据与参考光谱的比较，我们得出一个天体的光谱类型为L2+/-0.5，使其成为今天已知的金牛座最新光谱类型的天体。从模型中，我们发现有效温度为2080+/-140 K，质量为5-15木星质量。对于第二个来源，J波段光谱没有提供明确的证据，证明该物体的年轻，低质量的性质，因为预期的1.33微米处的陡峭水蒸气吸收在数据中不存在。我们讨论了这个物体可能是背景巨星或碳星的可能性。然而，如果它是一个年轻的金牛座成员，与理论模型的比较表明，它也接近甚至低于氘燃烧极限（<13木星质量）。对这两个天体的第一次自行分析表明，它们是金牛座成员的良好候选者。
2009-11-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Orbital Eccentricities Suggest a Gradual Transition from Giant Planets to Brown Dwarfs
University of California Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；California Institute of Technology（加州理工学院）
本研究基于加利福尼亚遗产巡天的70个亚恒星天体样本分析轨道偏心率等特征，发现巨行星到褐矮星不存在13倍木星质量的明确分界，二者间为质量重叠的渐进过渡。
2025-11-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Estimating the masses of extra-solar planets
所有太阳系外行星的质量都是通过光谱得出的下限，因为除了凌日系统之外，轨道与我们视线的倾角是未知的。然而，可以通过测量投影赤道速度（v sin i）、恒星自转周期（P_rot）和恒星半径（R_star）来确定恒星自转轴和观测者视线之间的倾角i。这使得在行星轨道垂直于恒星自转轴的假设下，可以去除太阳系外行星质量的光谱依赖性。我们已经进行了广泛的文献检索，并提出了一个目录的v sin i，P_rot，和R_star估计系外行星的宿主恒星。此外，我们还利用依巴谷的相关性和Barnes-Evans关系进一步补充了文献中的R_star估计。使用这个目录，我们已经得到了辛i估计使用马尔可夫链蒙特卡罗分析。这允许适当的1-sigma双尾置信限被放置在导出的sin i上，以及每个行星的过境概率被确定。虽然一小部分系统的sin i值显著大于1，很可能是由于P_rot估计不佳，但大多数系统都是可接受的。我们还对我们拥有凌日系统数据的情况感到鼓舞，因为该技术表明倾角约为90度，凌日概率很高。我们总共估计了133颗太阳系外行星的真实质量。其中，只有6颗修正了质量，使它们超过了13木星质量的氘燃烧极限。我们的工作揭示了一个人口的高质量行星与低偏心率，我们推测，这些可能代表了不同的行星形成机制在工作中的签名。
2010-06-10 astro-ph.EP 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
OGLE-2016-BLG-1190Lb: First Spitzer Bulge Planet Lies Near the Planet/Brown-Dwarf Boundary
我们报告了OGLE-2016-BLG-1190Lb的发现，它可能是银河系凸起/酒吧中的第一颗斯皮策微透镜行星，这一分配可以通过对组合源透镜基线对象的两个时代的高分辨率成像来证实。这颗行星的质量M_p = 13.4 +-0.9 M_J，正好处于氘燃烧极限，即，“行星”和“褐矮星”之间的传统界限。它的存在提出了这样一个问题：这些天体是否真的是“行星”（在其宿主的盘内形成）或“失败的恒星”（由气体分裂形成的低质量天体）。这个问题最终可能通过比较盘状行星和凸起/棒状行星来解决，这是斯皮策微透镜计划的目标。它的寄主是一颗G矮星，M_host = 0.89 +-0.07 M_sun，半长轴a~2.0 AU。我们使用Kepler K2 Campaign 9微透镜数据来打破通常影响仅来自Earth-Spitzer观测的视差解决方案的透镜质量简并，这是这种方法的第一次成功应用。微透镜数据主要来自OGLE，MOA和三个KMTNet望远镜的近连续，超密集的调查观测，包含比以前任何微透镜行星更多的轨道信息，但不足以准确地指定完整的轨道。然而，这些数据确实允许对微透镜轨道运动测量进行第一次严格的测试，这些测试通常来自于小于1%的轨道周期的数据。
2017-11-20 astro-ph.EP
Classification and Nomenclature of Planets in the Mass-Radius Plane
St. Joseph’s University（圣约瑟夫大学）；Christ (Deemed to be University)（基督（认定）大学）；M. P. Birla Institute of Fundamental Research（M.P.比尔拉基础研究所）；LUNEX EuroMoonMars EuroSpaceHub（LUNEX 欧空月球火星欧洲空间枢纽）；University of Latvia（拉脱维亚大学）；NoRCEL Institute（诺塞尔研究所）
本文提出基于质量-半径平面和转动惯量的行星定义，旨在为行星分类提供定量标准。
2026-02-02 astro-ph.EP astro-ph.IM
Giant planets population around B stars from the first part of the BEAST survey
本研究基于BEAST巡天数据，利用SPHERE直接成像搜寻年轻B型星周围的巨行星，发现其发生率约为11%，与同龄太阳型恒星相似，但伴星质量比更低、轨道更宽。
2024-09-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Zodiacal Exoplanets in Time (ZEIT) XII: A Directly-Imaged Planetary-Mass Companion to a Young Taurus M Dwarf Star
我们报告发现了一个解决（0”.9）亚恒星伴星的成员1-5百万年金牛座恒星形成区。主星（2 M0437）是一颗中M型（$T_{eff}\approx$ 3100 K）矮星，其位置、空间运动和色等支持金牛座的成员资格，并可能与一个年龄为$\sim$ 250万年的子群有联系。与恒星模型的比较表明，它的年龄为2-5百万年，质量为0.15- 0.18 M $_{\odot}$。虽然K2探测到了近距离的星周尘埃的准周期性变暗，但这颗恒星缺乏可探测到的来自星周盘的过量红外辐射，其H $α$辐射与吸积不相称。基于三年AO成像的天体测量显示，伴星（2 M0437 b）是共同运动的，而其他两个较大距离的源的测光表明它们可能是严重变红的背景星。2 M0437 b的光度与模型的比较显示其质量为3-5 $M_{\rm jup}$，远低于氘的燃烧极限，有效温度为1400- 1500 K，属于后期L型光谱。$H$ - $K$的颜色比典型的L矮星要红，但与其他直接探测到的年轻行星（例如HR 8799）相当。在一颗非常年轻、质量非常低的恒星周围发现一颗超级木星，挑战了行星形成的模型，无论是核心吸积（需要时间）还是盘不稳定性（需要质量）。我们还发现了第二个共同运动的，广泛分离的（75”）物体，似乎是一颗重恒星。这肯定是金牛座子群体的一员，从统计学上看可能是一个绑定的伴侣。
2021-10-16 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The EBLM Project IV. Spectroscopic orbits of over 100 eclipsing M dwarfs masquerading as transiting hot-Jupiters
我们提出了2271径向速度测量118单线双星，采取了八年的CORALIE摄谱仪。双星由F/G/K主星和M-矮星伴星组成。它们最初是由WASP行星调查通过光度测量发现的，因为它们的浅食模仿了热木星的过境。我们目前的观测允许一个精确的特性的双轨道要素和质量函数。通过对主星的建模，这个质量函数被转换为次级恒星的质量。在未来，这项光谱学工作将与精确的测光日食相结合，以绘制质量序列底部的经验质量/半径关系。这在恒星天体物理学和越来越多的围绕M矮星的系外行星调查中都有应用。特别是，我们已经发现了34个次级质量低于$0.2 M_\odot$的系统，因此，我们最终将使已知的质量和半径都很好的极低质量恒星数量增加一倍。我们能够探测到小至0.001的离心率和亚秒级精度的轨道周期。我们的样本可以重新审视一些早期的工作潮汐演化的密近双星，将其扩展到低质量比。我们发现了一些轨道周期小于3天的偏心双星，而我们最长的圆形轨道周期为10.4天。通过将EBLM双星与已发表的WASP行星和褐矮星进行比较，我们得到了一个质量谱，其分辨率是以前工作的两倍。我们比较了WASP/EBLM样本的紧束缚轨道与文献中的工作更遥远的同伴高达10 AU。我们注意到褐矮星沙漠看起来更宽，因为它为我们的短周期轨道雕刻成行星领域。这意味着行星丰度的显著减少始于$\sim 3M_{\rm Jup}$，远早于氘燃烧极限。[删节]
2017-07-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Systematic Trend in the Observed vs. Predicted Radii of Transiting Brown Dwarfs
University of Wisconsin–Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
该研究通过对比31个凌行褐矮星的观测与预测半径，发现存在半径相关的膨胀趋势，否定恒星加热为主要原因，该趋势或影响直接成像行星质量估计。
2026-08-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Magellan Adaptive Optics first-light observations of the exoplanet $β$ Pic b. I. Direct imaging in the far-red optical with MagAO+VisAO and in the near-IR with NICI
我们提出了第一个基于地面的CCD（$λ< 1μ$ m）图像的太阳系外行星。利用MagAO的VisAO相机，我们探测到了太阳系外的巨行星（EGP）$β$ Pictuary b，$Y$ -短（$Y_S$，0.985 $μ$ m），距离为$0.470 \pm 0.010''$，对比度为$(1.63 \pm 0.49) \times 10^{-5}$。该检测具有4.1的信噪比，经验估计的虚警概率上限为1.0%。我们还提出了新的测光从NICI仪器上的双子南望远镜，在$CH_{4S,1\%}$（$1.58$ $μm$），$K_S$（$2.18μm$），和$K_{cont}$（2.27 $μm$）。结合以前的测量结果，我们的光度分析得到了一个估计的近红外光谱类型的L $2.5\pm1.5$，与以前的估计一致。我们估计log $(L_{bol}/L_{Sun})$ = $-3.86 \pm 0.04$，这是一致的$β$ Pic b和现场早L褐矮星与先前的估计。这产生了$11.9 \pm 0.7$ $M_{Jup}$的热启动质量估计，年龄为$21\pm4$ Myr，上限低于氘燃烧质量。我们基于$L_{bol}$的热启动温度估计值为$T_{eff}=1643\pm32$ K（不包括模型相关不确定性）。由于$R=1.43\pm0.02$ $R_{Jup}$对应的模型衍生半径很大，这颗$T_{eff}$的…
2014-03-03 astro-ph.EP astro-ph.IM
A long-period transiting substellar companion in the super-Jupiters to brown dwarfs mass regime and a prototypical warm-Jupiter detected by TESS
本文通过TESS数据与地基后续观测确认并表征了两颗长周期凌星亚恒星伴星，其中TIC 4672985 b处于超级木星到褐矮星质量过渡区且轨道近圆，对标准行星形成演化模型构成挑战。
2024-01-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Discovery of a Substellar Companion to the Nearby Debris Disk Host HR 2562
我们发现了一颗褐矮星的伴星，它是碎片盘宿主星HR 2562的伴星。这个天体是由双子座行星成像仪（GPI）发现的，预计与恒星的距离为20.3 $\pm$ 0.3天文单位（0.618 $\pm$ 0.004”）。利用GPI提供的高天体测量精度，我们已经证实HR 2562 B与恒星的共同自行，观测之间只有一个月的时间基线，超过$5σ$。$J$、$H$和$K$波段的光谱数据显示出与L/T过渡天体的形态相似性。我们将HR 2562 B的光谱类型定为L7 $\pm$ 3，并推导出$\log$的光度（L $_{\rm bol}$ /L $_{\odot}$）=-4.62 $\pm$ 0.12，对应于演化模型中30 $\pm$ 15 M $_{\rm Jup}$的质量，该系统的估计年龄为3亿~ 9亿年。虽然主恒星年龄的不确定性很大，但光谱和测光显示HR 2562 B的年轻迹象。该源的位置角与最近用赫歇尔解析的碎片盘所在的同一平面内的轨道一致。此外，它似乎是内部的碎片盘。虽然内洞的范围目前还不确定，无法限制HR 2562 B的质量，但未来对该圆盘的更高空间分辨率的观测可能能够提供质量限制。这是第一个发现存在于碎片盘内孔中的褐矮星质量物体，提供了在拱星盘中寻找氘燃烧极限以上形成的证据的机会。
2016-08-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
SCExAO/CHARIS Near-Infrared Direct Imaging, Spectroscopy, and Forward-Modeling of kappa And b: A Likely Young, Low-Gravity Superjovian Companion
我们提出了SCExAO/CHARIS高对比度成像/ $JHK$积分场光谱的$κ$和b，一个直接成像的低质量伴星轨道附近的B 9 V星。我们在高信噪比下检测$κ$和b，并使用Pueyo（2016）开发的与KLIP-FM互补的新的（A-）LOCI前向建模算法提取高精度分光光度法。$κ$而b的光谱与低重力L0-L1矮星（L0-L1 $γ$）的光谱最相似。它的光谱和光度与2 MASSJ 0141 -4633和其他几个12.5- 15 $M_{\rm J}$自由浮动成员的40个$Myr$历史的Tuc-Hor协会非常匹配，与最近的干涉测量结果得出的主要的系统年龄一致，在氘燃烧极限处或附近的伴星质量（13 $^{+12}_{-2}$ M $_{\rm J}$），以及其他直接成像行星的伴星与主星质量比（$q$ $\sim$ 0.005 $^{+0.005}_{-0.001}$）。我们并没有明确地确定额外的，更接近轨道的同伴比$κ$和b更明亮，更大的质量下降到$ρ$ $\sim$ 0.3”（15 au）。SCExAO/CHARIS和互补的Keck/NIRC 2天体测量点揭示了顺时针轨道运动。模型指向一个可能的偏心轨道：一个可接受的轨道子集包括那些与恒星旋转轴对齐的轨道。然而，$κ$和b的半长轴可能大于75 au，并且处于盘不稳定性可能形成大质量伴星的区域。更深的$κ$和来自极端AO系统（如SCExA…
2018-10-22 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
A scaled-up planetary system around a supernova progenitor
几乎所有已知的系外行星都围绕着具有$M<2.3~M_\odot$的恒星;为了澄清更大质量恒星周围行星的缺乏是否属实，我们启动了直接成像B星系外行星研究（BEAST）调查，目标是年轻（5-20百万年）的天蝎座-半人马座协会（Sco-Cen）中的B星（$M>2.4~M_\odot$）。在这里，我们提出了一个巨大的（$M \sim 9~M_\odot$）BEAST目标，$μ^2$ Sco的情况。基于运动学信息，我们发现$μ^2$ Sco是我们标记为东下天蝎座的一个小群体的成员，反过来又细化了恒星参数的精度。在这颗恒星周围，我们发现了一个被探测到的亚恒星伴星（$14.4\pm 0.8 M_J$），其投影距离为$290\pm 10$ au，以及一个可能位于$21\pm 1$ au的第二个天体（$18.5\pm 1.5 M_J$）。这些天体的行星-恒星质量比类似于木星-太阳，它们的辐射分别类似于木星和水星。$μ^2$ Sco的两个伴星是BEAST最近发现的巨行星b Cen b的自然补充;虽然比氘燃烧极限稍大，但它们的性质类似于围绕质量较小的恒星的巨行星，并且它们更好地在行星状而不是恒星状的情况下形成。不管内部伴星的确认（需要），$μ^2$ Sco是第一颗以超新星形式结束生命的恒星。BEAST发现的试探性高频率表明，巨型行星或小质量棕矮星可以在B星周围形成。当把这一发现放在核心吸积和引力不稳定性…
2022-05-04 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
