The Brown Dwarf Kinematics Project (BDKP). IV. Radial Velocities of 85 Late-M and L dwarfs with MagE
本文介绍了用MagellanEchellette(MagE)摄谱仪对85颗晚M型和L型极低质量星和棕矮星的径向速度测量结果。目标的距离主要在太阳的20 pc以内,而更远的源则是因为它们不寻常的光谱能量分布而被选中。我们获得了2- 3公里/秒的精度,并将这些与天体测量和分光光度数据相结合,以计算$UVW$速度。大多数是银河系薄盘的成员,速度分散表明20秒差距内的源的平均年龄为5.2 $\pm$ 0.2 Gyr。在我们的样本中,我们发现晚M矮星(4.0 $\pm$ 0.2 Gyr)和L矮星(6.5 $\pm$ 0.4 Gyr)之间的运动学年龄显着不同,这与先前模拟的预测相反。这种差异似乎是由一个分散的人口不寻常的蓝色L矮星,这可能是更普遍的,在我们当地的体积有限的样本比更深的星等有限的调查。L型矮星呈现出不对称的$U$速度分布,并有一个净向内流动,类似于最近在当地恒星样本中检测到的梯度。结合褐矮星演化和银河系轨道动力学的模拟无法再现速度不对称,这表明非轴对称扰动或两个不同的L矮星种群。我们还发现L型矮星具有与更大质量恒星类似的运动学年龄-活动相关性。我们确定了几个低表面重力的来源,和两个新的亚恒星候选成员附近的年轻的移动群体:天体测量的二进制DENIS J 08230313 $-$ 4912012 AB,一个低概率的成员$β$风景如画的移动群体;和2 MASS J 15104786 -…
2015-06-30 astro-ph.SR
A Volume-limited Sample of 63 M7--M9.5 Dwarfs I. Space Motion, Kinematic Age, and Lithium
在63个光谱类型为M7-M9.5的超冷矮星的有限体积样品中,我们用甚大望远镜的UVES和凯克天文台的HIRES获得了高分辨率的光谱。在这第一篇论文中,我们介绍了我们的体积完整的样本从DENIS和2 MASS目标,我们推导出径向速度和空间运动。我们的样本的动力学是一致的,恒星主要是年轻的磁盘成员。样品的运动学年龄为3.1 Gyr。我们发现,我们的目标中有六个显示出强烈的Li线,这意味着它们是年龄小于数亿年的褐矮星。其中五颗年轻的褐矮星以前没有被发现。将Li检测的分数与后来的光谱类型进行比较,我们看到在光谱类型M9处该分数的意外局部最大值的暗示。目前尚不清楚这个最大值是由于统计数据不足,还是由于年轻棕矮星的光谱外观,Li线形成和低质量恒星形成率等物理效应的组合。
2009-09-25 astro-ph.SR
A search for water maser emission from brown dwarfs and low-luminosity young stellar objects
我们对44个低光度年轻天体的水脉泽发射进行了调查,这些天体包括(原)棕矮星、第一流体静力核(FHC)和其他热光度低于0.4 L $_\odot$的年轻恒星天体(YSO)。水脉泽辐射是能量过程(如质量损失和/或吸积)的良好示踪剂,并且是以非常高的角分辨率研究这些过程的有用工具。这种类型的发射已在具有L $_{\rm bol}\ge 1$ L $_\odot$的物体中得到证实。低光度的天体也经历质量损失和吸积,因此,是脉泽发射的潜在场所。我们灵敏的单碟观测提供了指向FHC L1448 IRS 2 E的单一检测。然而,后续的干涉观测显示水脉泽发射与附近的YSO L 1448 IRS 2 {(L $_{\rm bol}\simeq 3.6-5.3$ L $_\odot$的0级原恒星)}有关,没有发现任何朝向L 1448 IRS 2 E的发射。水脉泽发射的上限由我们的观测确定的是一个数量级低于预期的水脉泽光度和测辐射光度之间的相关性发现YSO。这表明这种相关性在(亚)恒星质量谱的低端并不成立。可能的原因是这种相关性的斜率在L $_{\rm bol}\le 1$ L $_\odot$处更陡,或者存在一个绝对亮度阈值,低于该阈值就不能产生水脉泽发射。或者,如果相关仍然在低光度,脉泽的检测率将显着低于在高光度0级原恒星获得的值。
2017-03-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Very Low-Mass Stars and Brown Dwarfs in Upper Scorpius using Gaia DR1: Mass Function, Disks and Kinematics
我们对恒星形成区域中褐矮星数量的了解取决于知道距离和自行,因此将通过盖亚太空任务得到改善。在本文中,我们使用UKIDSS颜色和使用Gaia DR1计算的优化自行选择了上天蝎座极低质量天体(VLMO)的新样本。天蝎座上部VLMOs自行的散射现在(第一次)由该区域本身的运动学扩展所主导,而不是由位置的不确定性所主导。随着年龄和质量的估计更新使用盖亚星系早期类型的恒星在同一地区,我们确定所有VLMO的质量。我们最后一个最完整的样本包括453颗VLMO,其中$\sim$ 125颗预计是棕矮星。最干净的样本由131颗VLMO和$\sim$ 105颗褐矮星组成。我们还从文献中收集了一个联合样本,其中包括415个VLMO,其中152个可能是棕矮星。低质量棕矮星($M<0.05 M_{\odot}$)的圆盘分数比大质量天体高得多,这表明低质量棕矮星周围的圆盘比低质量恒星的存活时间更长。$0.01<M<0.1$ $M_{\odot}$的质量函数与Kroupa IMF一致。我们调查的可能性,一些'自行离群值'经历了一个动态弹射早期在其演变。我们的分析表明,选择样本时使用的颜色幅度削减引入强偏差的人口统计,由于不同程度的污染和完整性。
2017-11-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
The distribution, kinematics and luminosities of extreme helium stars as probes of their origin and evolution
本研究利用 Gaia DR3、径向速度和光谱能量分布分析极端氦星的轨道与光度,发现其遍布各银河星族并按约2500倍太阳光度分为两类,分别对应两种白矮星并合演化通道。
2023-12-11 astro-ph.SR
The Brown Dwarf Kinematics Project (BDKP). V. Radial and Rotational Velocities of T Dwarfs from Keck/NIRSPEC High-Resolution Spectroscopy
我们报告了用Keck/NIRSPEC观测到的37颗T型棕矮星的多历元径向速度、自转速度和大气参数。使用马尔可夫链蒙特卡罗正演模拟方法,我们实现了0.5公里的中位精度的$^{-1}$和0.9公里的$^{-1}$的径向和旋转速度,分别。我们样本中的所有T矮星都是薄盘棕矮星。我们确认以前报道的四个T矮星移动集团协会。然而,其中两个来源缺乏青年光谱指标,这表明这些是偶然的排列。我们确认了两个以前未解决的候选双星,T0+T4.5 2 MASS J11061197+2754225和L7+T3.5 2 MASS J21265916+7617440,轨道周期分别为4年和12年。我们发现当地T矮星的运动学年龄为3.5 $\pm$ 0.3 Gyr,与附近的晚M矮星(4.1 $\pm$ 0.3 Gyr)一致。去除厚盘L型矮星在当地ultracool矮样品给出了类似的年龄为L型矮星(4.2 $\pm$ 0.3 Gyr),在很大程度上解决了当地L型矮星的年龄异常。当地晚M,L和T矮星的运动学年龄可以准确地再现人口模拟纳入标准假设的质量函数,恒星形成率和褐矮星演化模型。在L4 $-$ L 6亚型处发现了一个运动学色散中断,可能反映了恒星主序星的终点。我们提供了一个汇编的精确径向速度为172晚M,L和T矮星内$\sim$ 20 pc的太阳。
2021-08-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
The kinematics of very low mass dwarfs: splinter session summary
运动学研究越来越多地被用于研究最低质量恒星和褐矮星,以调查它们的起源,描述它们的大气层,并检查它们的物理参数的演变。这篇文章总结了在极低质量矮星分裂会议上所做的贡献。讨论的结果包括分析的运动学分布的M,L和T矮星;理论工具解释这些分布;识别质量非常低的晕矮星和广泛的同伴附近的恒星;径向速度变化之间的年轻和非常酷的棕矮星;和搜索和识别的M矮星在年轻的移动群体。在分裂的结论讨论点的摘要也提出。
2012-12-31 astro-ph.SR
High Spatial Resolution Thermal-Infrared Spectroscopy with ALES: Resolved Spectra of the Benchmark Brown Dwarf Binary HD 130948BC
我们提出了2.9-4.1微米的积分场光谱的L4+L4褐矮星二进制HD 130948 BC,获得与亚利桑那小透镜系外行星光谱(ALES)模式的大型双目望远镜干涉仪(LBTI)。HD 130948是一个三级系统,其中G2 V主星与两颗共轨棕矮星相连。通过将系统的年龄与亚恒星同伴的动力学质量和光度相结合,我们可以测试冷棕矮星和太阳系外巨行星的演化模型。先前的近红外研究表明HD 130948 BC的光度与进化模型得出的光度之间存在分歧。我们获得了HD 130948 B和C的空间分辨、低分辨率(R~20)L波段光谱,以将波长覆盖范围扩展到热红外。联合使用JHK测光和ALES的L-波段光谱HD 130948 BC,我们得到的大气参数是一致的演化模型得出的参数。我们利用这些大气量的一致性,以有利于较年轻的年龄(0.50 \pm 0.07 Gyr)的系统相比,较老的年龄(0.79 \pm 0.22 Gyr)确定与陀螺年代学,以解决光度的差异。
2019-04-16 astro-ph.IM astro-ph.SR
Benchmark Transiting Brown Dwarf LHS 6343 C: Spitzer Secondary Eclipse Observations Yield Brightness Temperature and mid-T Spectral Class
没有可测量质量、半径和光度的实地褐矮星类似物,排除了我们将具有可测量质量和半径的过境褐矮星与具有可测量光度和大气性质的实地褐矮星联系起来的能力。LHS 6343 C是一颗弱辐射的褐矮星,在开普勒场中穿过M+M双星的一个成员,它提供了第一个探测具有测量质量和半径的非膨胀褐矮星大气的机会。在这里,我们分析了LHS 6343 A后面的LHS 6343 C的四次斯皮策观测。联合拟合的日食与高斯过程噪声模型的仪器系统学,我们测量的日食深度为1.06 \pm 0.21 ppt在3.6微米和2.09 \pm 0.08 ppt在4.5微米,对应的亮度温度分别为1026 \pm 57 K和1249 \pm 36 K。然后,我们应用棕矮星演化模型来推断热光度日志(L_star / L_sun)= -5.16 \pm 0.04。已知LHS 6343 C系统中的褐矮星和两颗M矮星的物理性质,这些深度与年龄为5 Gyr的1100 K T矮星的模型和温度为1070 \pm 130 K的T5-6矮星的经验观测相一致。我们调查的可能性,LHS 6343 C的轨道已被改变的Kozai-Lidov机制,并提出额外的天体测量或罗斯特-麦克劳克林测量系统探测系统的动力学历史。
2016-03-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Probing Stellar Kinematics with the Time-Asymmetric Hanbury Brown and Twiss Effect
University of Zurich(苏黎世大学);École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院);University of Geneva(日内瓦大学);University of Applied Sciences and Arts Western Switzerland (HES-SO)(瑞士西部应用科学与艺术大学)
本文利用时间非对称HBT效应,通过强度干涉测量探测恒星内部动力学,揭示了其与倾角、速度对称性和内部动态的关联。
2026-01-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
On the kinematic age of brown dwarfs: Radial velocities and space motions of 43 nearby L dwarfs
本文介绍了用VLT/UVES和Keck/HIRES观测到的L0-L 8矮星的径向速度测量结果。我们将这些测量与文献中的距离和自行相结合,以确定43个目标的空间运动。我们确定了9个候选成员的年轻运动集团,根据他们的空间运动的年龄为50-600万年。根据43颗L型矮星的总速度色散,我们计算出样品的运动学年龄为~5 Gyr。这一年龄明显高于太阳附近的晚M矮星的~3 Gyr年龄。我们发现,我们的样本的U和V速度分量的分布显然是非高斯的,把从全空间运动矢量推断的年龄估计成问题。W分量的分布更符合正态分布,仅从W,我们得出的年龄为~3 Gyr,这与晚M矮星样本的年龄相同。我们的亮度有限的样本可能被一些离群值污染,这些离群值主要偏向U和V速度分量。这些异常值的起源尚不清楚,但我们认为这些褐矮星可能是在形成过程中通过多个系统的喷射获得了高速。
2010-01-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Brown Dwarf Kinematics Project (BDKP). II. Details on Nine Wide Common Proper Motion Very Low-Mass Companions to Nearby Stars
我们报告九个广泛的共同自行系统包含晚型M,L,或T的同伴。我们确认了六个先前报道的同伴,并确定了三个新的系统。这些系统的年龄确定使用诊断恒星的初级和低质量的secondaries和secondaries的质量推断使用演化模型。在我们的三个新发现中,M3+T6.5对G 204-39和SDSS J1758+4633的年龄限制在0.5-1.5 Gyr,使其成为潜在有用的褐矮星基准。G5+L4对G 200-28和SDSS J1416+5006具有约25,000 AU的预测分离,使其成为迄今已知的最宽和最低结合能系统之一。含有NLTT 2274和SDSS J 0041 +1341的系统是一个较老的M4+L0(>4.5 Gyr)对,其在次级而不是初级中显示出H α活性,使其成为年龄/质量/活性趋势的有用示踪剂。我们找到了一个解决二进制频率广泛分离(> 100 AU)低质量的同伴(即至少是一个三重系统),这是至少两倍的频率发现的领域ultracool矮人口。这个样本的三元组与双星和四元组与双星的比例也很高:分别为3:5和1:4,而8秒差距的样本值为1:4和1:26。在这些广泛的伴星系统中,额外的组成部分表明了一种形成机制,需要第三或第四个组成部分来维持引力稳定性或促进角动量的交换。本文中讨论的九个多次波的结合能是已知的宽低质量系统中最低的,这表明弱结合的,低到中等质量(0.2M_sun < M_…
2009-11-06 astro-ph.SR
Mergerburst Transients of Brown Dwarfs with Exoplanets
我们探索的光学瞬态事件所形成的破坏一颗行星的棕矮星(BD)-BD行星合并暴的性质。当一颗大质量行星接近BD走向合并过程时,它将被潮汐摧毁,并在BD周围形成一个吸积盘。圆盘中的粘性决定了事件的特征时间--几天。我们认为,BD行星合并暴事件的光变曲线类似于其他中等光度光学瞬变事件,如V838 Mon,但在较短的时间尺度和较低的光度。由于对天空的覆盖率很高,我们预计在不久的将来会发现这种事件。
2011-06-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Brown Dwarf Kinematics Project (BDKP). III. Parallaxes for 70 Ultracool Dwarfs
我们报告视差测量70超冷矮星(UCD)。使用文献值和我们的样本,我们报告了新的多项式之间的关系的光谱类型和M $_{JHK}$。包括解决L/T过渡二进制的关系,我们没有理由区分“明亮”(未解决的二进制)和“暗淡”(单源)样品的L/T边界。分离早期T矮星,我们发现T0-T4源的增亮在M $_{J}$中是突出的,那里有[1.2 - 1.4]的星等差。在M $_{H}$上也出现了类似的[0.3 - 0.5]等的增亮,而在M $_{K}$上则出现了[-0.2 - -0.3]等的稳定或变暗。与改变重力、金属丰度和云厚的演化模型相比,我们发现,在T0-T4的窄光谱亚型上,需要1200 $\pm$ 100 K的近恒定温度来解释L矮星/T矮星转换的增亮和色星等图。此外,与模型相比,有大量的L型和T型矮星是红色或潜在的“超云”,其中许多是年轻的,表明增强的光球尘埃和年轻之间的相关性。对于低表面重力或年轻的伴星L型矮星,我们发现与同等光谱类型的天体相比,10个中有8个在M $_{JH}$和/或M $_{K}$中至少有[0.2-1.0]等的欠光。我们推测这是尘埃不透明度增加的结果,并得出结论,低表面重力L矮星需要一个全新的光谱型/绝对星等多项式进行分析。
2012-03-25 astro-ph.SR
Host-star metallicities and kinematics of directly imaged brown-dwarf companions
Università degli Studi di Milano(米兰大学);Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);Visvesvaraya Technological University(维斯瓦纳塔亚理工大学);Vikram Sarabhai Space Centre, ISRO(印度空间研究组织维克拉姆·萨拉巴伊太空中心);St. Albert’s College(圣阿尔伯特学院);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Physical Research Laboratory(物理研究实验室);Indian Institute of Technology, Dhanbad(印度理工学院丹巴德分校);Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教 Pontificia 大学)
本研究分析直接成像褐矮星伴星宿主恒星金属丰度,发现其呈太阳丰度分布、无富金属偏差,表明宽轨道褐矮星可能主要由盘不稳定性或云碎裂形成,而非经典核吸积。
2026-09-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
New Evidence for a Substellar Luminosity Problem: Dynamical Mass for the Brown Dwarf Binary Gl 417BC
我们提出了新的证据与亚恒星演化模型预测的冷却速率的问题,这意味着模型推导的质量在文献中的褐矮星和直接成像的行星可能太高。根据我们对G1 417 BC(L4.5+L6)的动力学质量和它年轻的太阳型宿主星的陀螺年代学系统年龄,常用的模型预测亮度比我们观察到的低0.2 $-$ 0.4 dex。这证实了我们先前对L4+L4双星HD 130948 BC的工作中发现的类似光度$-$年龄差异,该双星恰好与G1 417 BC具有几乎相同的组分质量($\approx$ 50 $-$ 55 $M_{\rm Jup}$)和年龄($\approx$ 8亿年)。这样的光度偏移会导致这个年龄的模型导出质量的系统误差为15% $-$ 25%。在比较了不同的模型之后,包括不适合像Gl 417BC和HD 130948BC这样的中L矮星的无云模型,但实际上更好地匹配它们的光度,我们推测观察到的过光度可能是由不透明洞引起的(即,在这些物体中。此外,从混合的亚恒星演化模型,云消失,我们推断相应的阶段的过光度可能会从几百万年到几个Gyr,并导致质量被高估高达25%,甚至在云完全消失后。因此,年龄和光谱类型的范围受到这种潜在的系统性变化的影响,在光度演化将包括大多数已知的直接成像的气体巨星和现场褐矮星。
2014-06-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Metal-poor Brown Dwarf Kinematics from JWST NIRSpec Spectroscopy
Northwestern University(西北大学);University of California San Diego(加州大学圣迭戈分校);United States Naval Observatory, Flagstaff Station(美国海军天文台弗拉格斯塔夫站);Stanford University(斯坦福大学);NSF National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory(美国国家光学-红外天文研究实验室);Radcliffe Institute for Advanced Study at Harvard University(哈佛大学拉德克利夫高等研究院);Planétarium de Montréal, Espace pour la Vie(蒙特利尔天文馆,生命空间)
本研究利用JWST NIRSpec G395H光谱对23个金属贫乏褐矮星进行视向速度测量,通过前向建模实现5 km/s精度,识别出银盘和银晕成员,并确认与Gaia-Enceladus和Thamnos流相关,为银河考古学提供新工具。
2026-09-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Primeval very low-mass stars and brown dwarfs - V. A halo L3 subdwarf with prograde eccentric orbit in the Galactic plane
VVV J12564163 $-$ 6202039是一颗位于银道面($b$ = 0.831度)的L型次矮星,它的自行速度很高(1.1角秒/年)。我们用甚大望远镜上的X射线枪获得了它的光学到近红外光谱,并将其重新归类为sdL 3亚矮星。其最佳拟合的BT-Dusty模型谱具有$T_{\rm eff}$ = 2220 K,[Fe/H] = $-0.9$,和log $g$ = 5.5。在$T_{\rm eff}$与[Fe/H]参数空间中,它刚好低于恒星/亚恒星边界。根据$Gaia$天体测量,该天体距离66.94 $^{+8.49}_{-6.77}$ pc。根据它的银河系运动学,它的晕成员概率为99.82%。它有着异常的平坦(|$Z$| < 500秒差距)和极偏心(e = 0.9)的椭圆轨道,使源从距离银河系中心1.2千秒差距到24千秒差距。VVV J12564163 $-$ 6202039,加上SDSS J133348.24+273508.8和ULAS J021258.08+064115.9,是sdL子类中仅有的三个已知具有晕运动学的天体。
2019-04-23 astro-ph.SR
A low-mass triple system with a wide L/T transition brown dwarf component: NLTT 51469AB/SDSS 2131-0119
我们证明了先前发现的L/T转换棕矮星SDSS J213154.43-011939.3(SDSS 2131-0119)是一种广泛分离的(82.3“,$\sim$ 3830 au)低质量恒星NLTT 51469的共同自行伴星,我们发现它本身就是一个近距离双星,以0.64“$\pm$ 0.01”($\sim$ 30 au)分隔。我们发现SDSS 2131-0119的$μ_α\cosδ=-100\pm20$,$μ_δ=-230\pm20$ mas/yr的自行与Gaia DR 2提供的主自行一致:$μ_α\cosδ=-95.49\pm0.96$,$μ_δ=-239.38\pm0.96$ mas/yr。基于光学和近红外光谱,我们将NLTT 51469 A归类为M3 $\pm$ 1矮星,通过光度学估算其近距离伴星NLTT 51469 B在$\sim$ M6的光谱类型,并确认褐矮星的光谱类型为L9 $\pm$ 1。利用径向速度,自行和视差,我们推导出NLTT 51469 A的$UVW$空间速度,表明该系统不属于任何已知的年轻恒星运动群。高$V, W$速度,缺乏670.8 nm的Li I吸收线,以及没有H $α$发射,检测到的X射线或紫外线过量,表明该系统可能是薄盘人口的成员,年龄超过1 Gyr。对于$46.6\pm1.6$ pc到盖亚DR 2的视差距离,我们分别测定了M3和L9的$-1.50^{+…
2019-05-03 astro-ph.SR
Identifying the young low-mass stars within 25 pc. II. Distances, kinematics and group membership
我们对165颗年龄小于3亿年的年轻M矮星进行了运动学研究。我们的样本由恒星和褐矮星组成,光谱类型从K7到L0不等,由ROSAT探测到,光度距离<25 pc,假设恒星是单一的,在主序星上。为了找到与已知年轻运动群(YMG)有运动学联系的恒星,我们用凯克和CFHT光谱测量了完整样本的径向速度,并用杜邦2.5米望远镜上的CAPSCam仪器测量了75颗M矮星的三角视差。由于它们年轻的过光度和未分辨的双星,我们样本的原始测光距离平均低估了70%,排除了两个非常年轻(<300万年)的天体,发现它们的距离超过几百秒差距。我们搜索了14个YMG的运动学匹配,并确定了AB Dor YMG的9个新成员和大熊座群的2个新成员。其他可能的候选者包括6个Castor,4个Ursa Majoris,2个AB Dor成员,以及Her-Lyr和beta Pic组的1个成员。我们的样本还包含27颗年轻的低质量恒星和4颗年龄小于1.5亿年的棕矮星,它们与任何已知的YMG都没有关联。我们确定了另外15颗与其中一颗YMG运动学匹配的恒星,但光谱诊断的年龄和/或天空中的位置并不匹配。这些警告反对仅仅基于运动学将恒星分组在一起,并且需要证据的汇合来声称一组恒星起源于同一恒星形成事件。
2012-07-20 astro-ph.SR
Distinguishing Binary from Single L/T Transition Dwarfs Using Only Photometry
棕矮星在从L型冷却到T型的过程中,其近红外光度几乎没有变化,这使得L/T转换(光谱类型$\approx$ L9-T6)成为研究双星和单颗棕矮星光度差异的理想区域。我们研究了L/T跃迁中双星和单星的平均绝对星等与J-K色的关系。总的来说,二进制平均$1-2σ$比相同颜色的单个更亮。我们讨论了候选双星的影响,是明显的光谱混合跨越广泛的光度范围,从最亮的二进制到最微弱的单打。
2019-12-17 astro-ph.SR
A Large Sample of JWST/NIRSpec Brown Dwarfs: New Distant Discoveries
本研究利用4万余条JWST/NIRSpec光谱发现12颗新遥远褐矮星候选体(含2颗距银心超5kpc的银河系最远褐矮星),通过多模型光谱拟合验证SAND模型对贫金属云效应的表征优势,并初步探究褐矮星垂直金属丰度梯度无显著趋势。
2025-10-02 astro-ph.SR
Planetary Nebula Populations and Kinematics
最明亮的行星状星云达到相似的最大光度,具有相似的化学丰度比,并且在所有星系中显然具有相似的运动学。然而,这些相似性在理论上并不一定是预期的,而且似乎隐藏了重要的进化差异。正如理论上预测的那样,金属丰度似乎会影响星云的运动学,如果微妙的话,并且随着演化阶段有明显的变化。在可以研究的范围内,银河系和河外行星状星云的内部运动学是相似的。然而,存在运动学数据的河外行星状星云可能属于一个小范围的祖先质量,因此可能还有很多东西需要学习,特别是关于从更大质量的祖先下降的行星状星云的运动学。
2012-01-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Primeval very low-mass stars and brown dwarfs - III. The halo transitional brown dwarfs
我们报告发现了esdL 3亚矮星ULAS J020858.62+020657.0和usdL4.5亚矮星ULAS J230711.01+014447.1。它们通过加那利大望远镜获得的光谱被确认为L次矮星,并通过甚大望远镜的光学到近红外光谱进行了跟踪。我们还获得了先前已知的L亚矮星ULAS J135058.85+081506.8的光学到近红外光谱,并将其重新归类为usdL 3亚矮星。这三个对象都具有典型的光晕运动学。根据模型光谱拟合和演化模型,它们的$T_{\rm eff}$约为2050 $-$ 2250 K,$-$ 1.8 $\leq$ [Fe/H] $\leq -$ 1.5,质量约为0.0822 $-$ 0.0833 M $_{\odot}$。这些来源很可能是具有不稳定氢聚变的晕过渡褐矮星,因为它们的质量刚好低于氢燃烧的最小质量,在[Fe/H] = $-$ 1.6时为$\sim$ 0.0845 M $_{\odot}$,在[Fe/H] = $-$ 1.8时为$\sim$ 0.0855 M $_{\odot}$。包括这些,现在有9个物体在“晕褐矮星过渡区”,这是一个“亚恒星亚矮星间隙”,在亚恒星种群的狭窄质量范围内跨越很宽的温度范围。
2018-06-21 astro-ph.SR
An Empirical Correction for Activity Effects on the Temperatures, Radii, and Estimated Masses of Low-Mass Stars and Brown Dwarfs
我们提出的经验关系,以确定的有效温度和半径的量-因此估计的质量-低质量恒星和褐矮星的色球活动的改变。我们基于我们的关系上的一个大的低质量的恒星在该领域的Halpha活动测量,并在一组低质量的食双星X射线活动测量,我们间接推断的Halpha活动。两个样本都产生了一致的关系,将活动物体的温度被抑制的量,以及它的半径膨胀,与它的阿尔法发射强度联系起来。这些关系被发现近似保存热光度。我们将这些关系应用于特殊的棕矮星食双星2 M0535 -05,其中活动的高质量棕矮星的温度比其不活动的低质量伴星低。这些关系式正确地再现了2 M0535 -05在考虑了H α发射后观测到的温度和半径;如果2 M0535 -05不活跃,它将与理论等时线精确一致。我们提出的关系式适用于质量低于0.8 Msun的褐矮星和低质量恒星,其活动性(由分数H α光度测量)在-4.6 < log LHa/Lbol <-3.3范围内。我们希望这些关系是最有用的校正半径和质量估计的低质量恒星和褐矮星在其活跃的生命周期(几Gyr),当年龄或距离(因此光度)是未知的。我们还讨论了这项工作的影响,以改善青年集团的初始质量函数的测定。
2012-07-17 astro-ph.SR
Testing Theory with Dynamical Masses and Orbits of Ultracool Binaries
质量是控制恒星、褐矮星和气态巨行星演化的基本参数。因此,直接的质量测量对于测试支持这些物体研究的演化模型和大气模型至关重要。我们目前的结果,从我们的计划来测试模型,使用精确的动态质量的视觉双星的基础上凯克激光导星自适应光学天体测量监测的样本超过30 ultracool(> M6)对象自2005年以来。在过去的两年里,我们已经将具有精确动力学质量的晚M,L和T矮星双星的数量增加了两倍多。对于大多数场双星,基于它们的光度和总质量的直接测量,我们发现了一个“温度问题”,即演化模型半径给出的有效温度与100-300 K的观测光谱的模型大气拟合的有效温度不一致。我们还发现了一个“光度问题”的唯一的二进制与独立的年龄测定(从其太阳型主要通过年龄活动旋转关系)。演化模型低估了HD 130948 BC的光度约2倍,这意味着基于模型的亚恒星质量测定(例如,对于直接成像的行星和星团IMF)可能系统性地高估了质量。最后,我们已经采用了目前的样本的双轨道进行一个新的测试的最早的进化阶段,通过使用轨道偏心率的分布来区分竞争模型的褐矮星形成。
2011-03-29 astro-ph.SR
Near-infrared low-resolution spectroscopy of Pleiades L-type brown dwarfs
褐矮星的基本性质随着年龄的增长而变化。描述光度和有效温度演化的模型,在其他物理参数中,可以使用在星团中的各种质量的棕矮星以及确定的年龄和金属丰度的经验约束。我们的目标是对1.2亿年前的昴星团疏散星团中的低质量棕矮星进行光谱和光度学的表征。我们利用测光和自行方法获得了J=17.4-18.8等的L-型棕矮星候选者BRB Z 28和35,BRB 17,21,23和29的低分辨率近红外光谱。我们还获得了著名的J=15.4-16.1等M型星系团成员PP 11,Teide 1和Calar 3的光谱。我们发现,前六个对象具有早期到中期的L光谱类型,并确认先前报道的M型的其他三个对象。L0型BRB 17和BRB Z 28的光谱呈现三角形的H波段连续体形状,表明这种特殊的光谱特征至少持续到昂宿星团的时代。我们在我们的样品中加入了36个已报道的M5-L0型星系团成员,收集了它们的I_c和UKIDSS ZYJHK带光度。我们证实了JHK绝对星等与光谱类型图中的昴星团和L型序列可能交错,并将昴星团J-K的颜色略微变红量化为0.12+-0.20等,可能与变红和年轻有关。利用场矮辐射热校正和有效温度谱型关系,我们得到了昴星团样品的赫兹-罗素图。理论模型很好地再现了M5.5-9的光谱序列,但似乎高估了光度或低估了L0-5的有效温度。对于昴星团早期到中期的L型棕矮星,我们估计理论质量在0.025-0.035 M_…
2010-05-22 astro-ph.SR
Gaia0007-1605: an old triple system with an inner brown dwarf-white dwarf binary and an outer white dwarf companion
我们确定Gaia 0007 - 1605 AC是一个等级三元系统的第一个内部褐矮星-白矮星双星,其中外部成分是另一个白矮星(Gaia 0007 - 1605 B)。利用甚大望远镜X-射手光学/近红外光谱和/或Gaia测光加SED拟合,我们确定了这两颗白矮星的有效温度和质量(Gaia 0007 - 1605 A为12018 ± 68 K,0.54 ± 0.01Msun; Gaia 0007 - 1605 B为4445 ± 116 K,0.56 ± 0.05Msun)和棕矮星的有效温度(1850 ± 50 K;对应于光谱型L3 ± 1)。通过分析Gaia 0007 - 1605 AC的TESS光变曲线,我们检测到一个振幅为6.25 ppt的1.0446+-0.0015天的信号,我们将其解释为白矮星对棕矮星表面的照射效应调制的轨道周期。这促使我们推测内双星在过去通过一个共同的包络阶段进化。利用外白矮星作为天体测时计,通过分析该系统的运动学性质,得出该三重系统的年龄约为10 Gyr。
2022-03-11 astro-ph.SR
Primeval very low-mass stars and brown dwarfs - IV. New L subdwarfs, Gaia astrometry, population properties, and a blue brown dwarf binary
我们提出了27个新的L次矮星,并将其中5个分类为esdL,22个分类为sdL。我们的L亚矮星候选者是由UKIRT红外深空巡天和斯隆数字巡天选择的。光谱跟踪主要是用加那利大望远镜上的OSIRIS光谱仪进行的。其中一些新的物体是用甚大望远镜上的X-射手仪器跟踪的。通过与L型矮星和主序星的比较,我们研究了已知L型亚矮星的光度学性质,并确定了新的颜色空间,可用于当前和未来的调查中L型亚矮星的选择/研究。我们进一步讨论了棕矮星过渡区和观测的恒星/亚恒星边界。我们发现,在66个已知的L型亚矮星中,大约有三分之一是亚恒星天体,三分之二是质量非常低的恒星。我们还介绍了赫兹-罗素图,光谱类型绝对星等校正,和切向速度的盖亚天体测量卫星观测到的20个已知的L亚矮星。我们的L亚矮星候选者之一ULAS J233227.03+123452.0是一颗轻度贫金属的光谱褐矮星:一颗~ L 6p矮星和一颗~ T4 p矮星。根据其运动学,这颗双星可能是一个厚盘成员。
2018-08-28 astro-ph.SR
Epsilon Indi Ba, Bb: a detailed study of the nearest known brown dwarfs
距离太阳很近的褐矮星双星系统-最近的观测表明,亚恒星大气和演化模型可能与观测结果不一致,但迄今为止几乎没有确凿的测试。因此,我们的目标是将这些基准褐矮星的约束,这样的模型。我们用ESO VLT和VRIzJHKL“M”宽谱测光法获得了Ba_2O_3、B_3的高角分辨率光学、近红外和热红外成象及中分辨率(R~5000)光谱,并获得了各组分的0.63- 5.1微米光谱。此外,我们使用深度AO成像对任何其他系统成员的(模型相关)质量设置上限。我们得到了Bb和Indi Ba的光度分别为log L/L_sun = -4.699+/-0.017和-5.232+/-0.020,并利用动力学系统质量和COND 03演化模型预测了系统年龄为3.7--4.3Gyr,超过了以前的估计和最近的观测预测。此外,COND 03演化模式预测的Ba和Bb的有效温度分别为1352- 1385 K和976- 1011 K,与我们与BT-Settl大气模式比较得到的有效温度(1300- 1340 K和880- 940 K)不一致。分别为Indi Ba和Bb,表面重力log g=5.25和5.50。最后,我们表明,光谱确定的有效温度和表面重力的超冷矮星可能会导致低估的质量,即使在精确的光度限制。
2009-11-16 astro-ph.SR
The Late-Type Extension to MoVeRS (LaTE-MoVeRS): Proper motion verified low-mass stars and brown dwarfs from SDSS, 2MASS, and WISE
我们提出的晚型扩展的运动验证的红星(晚-MoVeRS)目录,包含46,463光度晚型($>$ M5)矮星在斯隆数字巡天(SDSS)的足迹。结合SDSS数据发布12(DR 12)、2微米全天巡天(2 MASS)点源目录(PSC)和\emph{Wide-field Infrared Survey Explorer}(\emph{WISE})AllWISE数据集的天体测量,计算了天体的自行。要求LatTE-MoVeRS对象具有显著的自行($μ_\mathrm{tot} \geqslant 2σ_{μ_\mathrm{tot}}$)。使用LaTE-MoVeRS样本和\emph{Gaia}数据发布1,我们估计与组合的SDSS+2 MASS + \emph{WISE}数据集($i < 21.3$)相比,对于极低质量物体($>$ M5),\emph{Gaia}将完成$\sim$ 64\%。我们计算了光度距离和估计恒星的有效温度为晚MoVeRS目录。样本中的大多数矮星的距离为$< 150$ pc和$T_\mathrm{eff} < 3000$ K。13个物体被确定在晚MoVeRS与估计的光度距离在25 pc,以前没有被确定为附近的对象。我们还发现了一个新的物体,它具有大量的过量中红外线通量,这是以前没有发现的(2 MASS J11151597 $+$ 1937266)。这个物体似乎是$\sim$ …
2016-12-13 astro-ph.SR
A multi-wavelength characterization of proto-brown dwarf candidates in Serpens
我们目前的结果,从深亚毫米调查的巨蛇座主和巨蛇座/G3-G6集群,进行了亚毫米的常用用户测辐射热仪阵列(SCUBA-2)在詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜。我们结合了Herschel PACS远红外测光,亚毫米连续谱和分子气体线观测,目的是对巨蛇座中的“原棕矮星”候选者进行详细的多波长表征。我们进行了连续和线辐射转移建模,并考虑了各种分类方案,以了解系统的结构和演化阶段。我们已经确定了四个原始棕矮星候选者,其中最低光度源的Lbol ~0.05 Lsun。这些候选者中的两个显示出与0/I级系统一致的特性,而另外两个是具有纤细包络的I-T级/平坦级系统。我们的工作还揭示了约20%的错误识别的0/I/平面类源,显示出与II类边缘磁盘系统一致的特征。利用测得的热光度和恒星演化的数值模拟,我们对中心天体的质量进行了约束。考虑到现有的气体+尘埃质量库和中心源的当前质量,其中三个候选者很可能演变成棕矮星。
2016-10-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
2MASSJ035523.51+113337.4: A Young, Dusty, Nearby, Isolated Brown Dwarf Resembling A Giant Exoplanet
我们目前的视差和自行测量,近红外光谱,和WISE测光的低表面重力L5伽马矮星2MASSJ035523.37+113343.7(2 M0355)。我们使用这些数据来评估年轻人的光度,光谱和运动学特征,因为2 M0355是迄今为止分类的最红的孤立L矮星。我们确认它的低重力光谱形态,并发现一个尖锐的三角形$H$带光谱的10万年行星质量的对象2 M1207 b的强烈相似之处。我们发现2 M0355在光学和MKO J,H和K波段与正常场L5矮星相比是欠光的,并且从3-12微米过渡到过光,这表明增强的光球尘埃将通量转移到年轻的低重力物体的更长波长,创造了红色光谱能量分布。研究褐矮星的近红外彩色星等图证实,与已知的褐矮星相比,2 M0355更红,亮度更低,类似于直接成像的系外行星2 M1207 b和HR 8799 bcd的特点。我们计算了UVW空间速度,发现2 M0355的运动与年轻的盘状天体(< 2-3 Gyr)一致,它很可能是剑鱼座AB星协的成员。
2012-10-02 astro-ph.SR
The Coolest Isolated Brown Dwarf Candidate Member of TWA
我们提出了两个新的晚型棕矮星候选成员TW长蛇座协会(TWA):2 MASS J12074836-3900043和2 MASS J12474428-3816464,这是作为BANYAN全天空巡天(BASS)的一部分发现的棕矮星成员附近的年轻协会。我们获得了两个物体的近红外光谱(NIR光谱类型分别为L1和M9),以及J1207-3900的光谱(光谱类型为L0γ),并显示两者都显示出低重力的明显迹象,因此年轻。我们使用BANYAN II贝叶斯推断工具表明,这两个对象是候选成员TWA与一个非常低的概率是现场污染物,虽然运动学的J1247-3816似乎略有不一致与其他TWA成员。J1207-3900是目前TWA中最新的L型候选成员,也是唯一分离到的L型候选成员。测量两个物体的距离和径向速度仍然需要声称它们是真正的成员。这些晚型天体预计在TWA年龄时的质量将降至11-15 MJup,这使得它们成为研究大气特性的引人注目的目标,其状态类似于目前已知的太阳系外行星。
2014-03-12 astro-ph.SR
Spectroscopic signatures of youth in low-mass kinematic candidates of young moving groups
我们提出了一项对25个年轻低质量物体中观察到的与年龄相关的光谱特征的研究,我们之前已经确定这些物体可能是五个年轻运动群体的运动学成员:当地协会(昴星团移动群,年龄=20 - 1.5亿年),大熊座群(天狼星超星系团,年龄= 3亿年),毕宿超星系团(年龄= 6亿年),IC 2391超星系团(年龄= 3500 - 5500万年)和蓖麻移动群(年龄= 2亿年)。在本文中,我们的运动学成员的观测到的高或低分辨率光谱的光谱特性,拟合理论的光谱分布。我们研究了年轻人的特征,如锂{ \sc i} 6708电子、H $α$发射和其他年龄敏感的光谱特征,以便通过年龄约束来确认运动学成员资格。我们发现,21($84\%$)的目标显示光谱签名的青年在协议的年龄范围内的移动组的成员是隐含的。对于另外两个对象,与年龄相关的限制仍然难以从我们的分析中确定。此外,我们还确认了两个运动群运动学候选者为棕矮星。
2014-02-14 astro-ph.SR
The deceleration of nebular shells in evolved planetary nebulae
我们选择了一组100个演化的行星状星云(PNe),并研究其运动学的基础上空间分辨,长缝,中阶梯光谱。这些数据来自PNE的San Pedro Mártir Kinematic Catalogue(López等人,2012年)。其目的是详细描述全球运动学的PNe在进化的高级阶段,最大的样本同质数据用于此目的。结果显示,在所研究的不同晚期阶段,两组天体具有相同的星云壳层和中心恒星光度的运动学、形态学和光电离特征。我们测量的典型流速通常大于早期演化阶段的流速,最大流速出现在[N II] λ 6584线发射非常弱或不存在的天体中,所有迹象都表明是我们样本中进化最少的物体。最进化的物体膨胀得更慢。这种明显的减速过程中的最后阶段PNe演变的流体动力学模型预测,但其他的解释也是可能的。这些结果提供了一个模板与理论模型的预测进行比较。
2013-05-21 astro-ph.SR
WD1032+011, an inflated brown dwarf in an old eclipsing binary with a white dwarf
我们目前发现的只有第三个褐矮星已知的日食非吸积白矮星。盖亚视差信息和多色测光确认了白矮星是冷的(9950 $\pm$ 150 K),质量较低(0.45 $\pm$ 0.05 MSun),光谱和光变曲线表明褐矮星的质量为0.067 $\pm$ 0.006 MSun(70 MJup),光谱类型为L5 $\pm$ 1。该系统的运动学表明,该双星可能是厚盘的一员,因此至少有5 Gyr的年龄。高节奏的光变曲线显示棕矮星是膨胀的,使它成为食白矮星-棕矮星双星中第一颗膨胀的棕矮星。
2020-06-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Testing Model Atmospheres for Young Very Low Mass Stars and Brown Dwarfs in the Infrared: Evidence for Significantly Underestimated Dust Opacities
我们通过比较预测的1.2-24 μm合成光度与恒星形成区M型光谱模板的观测光度,测试了年轻极低质量恒星和棕矮星的红外模型大气。我们发现:(1)在早期和晚期的年轻M型中,模式大气的有效温度(Teff)比标准的主序前光谱型Teff转换标度(基于理论演化模型)预测的低几百K。只有在中M型中,两种温度估计才是一致的。(2)早期M型(相当于几百万年前恒星质量超过0.4兆索尔)的Teff差异可能是由于大气模型中大气对流处理的不确定性,而在晚期M型中,它可能是由于低估了尘埃不透明度。(3)经验和模式大气J波段测热校正都大致平坦,彼此相似,在M型Teff范围。因此,模型大气产生相当准确的热光度(Lbol),但由于Teff较低,导致相对于进化预期(特别是在M型晚期)的质量和年龄被低估。我们证明了这一点的一个大样本的年轻车我和金牛座的来源。(4)大气模型J-K颜色的趋势,以及它们与数据的偏差,在前主序星和主序星年龄是相似的,这表明我们在这里假设的年轻年龄的模型尘埃不透明度误差也适用于现场年龄。
2015-03-28 astro-ph.SR
The Formation and Early Evolution of Low-mass Stars and Brown Dwarfs
在过去十年中,大量年轻的低质量恒星和褐矮星的发现使得人们有可能在以前未探索的质量区域中研究恒星的形成和早期演化。在这篇综述中,我们首先描述了附近的协会,疏散星团,恒星形成区的低质量成员的调查和用于表征它们的恒星性质的方法。然后,我们使用这些人口的观察,以测试在低质量的恒星形成和演化的理论。为了与形成模型进行比较,我们考虑了低质量恒星和褐矮星的初始质量函数、恒星多重性、星周盘、原恒星特征以及出生时的运动学和空间分布。为了测试演化模型,我们专注于测量的动态质量和经验的赫茨伯格-罗素图的年轻棕矮星和行星的同伴。
2012-08-28 astro-ph.GA 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
BANYAN. VIII. New Low-Mass Stars and Brown Dwarfs with Candidate Circumstellar Disks
我们提出了一个新的拱星盘周围的低质量恒星和棕矮星的光谱类型>K5,附近的年轻移动群体的确认或候选成员的搜索结果。我们的搜索输入样本来自Malo等人和Gagné等人的BANYAN巡天,Two-Micron All-Sky Survey和Wide-field Infrared Survey Explorer数据用于检测近中红外过量,这将揭示拱星盘的存在。总共确定了13个具有令人信服的过量目标:4个是新的,9个是文献中已知的。新的候选人是2 MASS J 05010082 $-$ 4337102(M4.5),J08561384 $-$ 1342242(M8 $\,γ$),J12474428 $-$ 3816464(M9 $\,γ$)和J 02265658 $-$ 5327032(L0 $\,δ$),并为TW Hya的候选成员($\sim10\pm 3\,$ Myr)、天鸽($\sim 42^{+6}_{-4}\,$ Myr)和杜鹃-时钟($\sim 45\pm 4\,$ Myr)的关联,具有大量的$120$和$13-18\,M_{\mathrm{Jup}}$。天鸽座和杜鹃座的M8 $-$ L0天体可能是第一个年龄为$\sim 40\,$ Myr的亚恒星盘系统。新候选者的平均盘温度和部分光度的估计分别在$\sim 135-520\,$ K和$0.021-0.15$的范围内。J 0501 $…
2016-08-29 astro-ph.SR
BANYAN. V. A Systematic All-Sky Survey for New Very Late-Type Low-Mass Stars and Brown Dwarfs in Nearby Young Moving Groups
我们提出了BANYAN全天巡天(BASS)目录,包括228个新的晚型(M4-L 6)候选成员附近的年轻移动集团(YMG),预计假阳性率约为13%。这个样本包括79个新的候选年轻棕矮星和22个行星质量的天体。这些候选者是通过对YMG中晚型低质量恒星和褐矮星的首次系统性全天巡天发现的。我们交叉匹配的2 MASS和ALLWISE目录以外的银道面建立一个样本的98 970个潜在的$\geq$ M5矮星在太阳附近,并计算其自行与典型的精度为5-15 mas年$^{-1}$。我们选择了高度可能的候选成员的几个YMG从这个样本中使用贝叶斯分析附近的年轻AssociatioNs II工具(BANYAN II)。我们使用从BANYAN II推断的最可能的统计距离来估计这些候选YMG成员的光谱类型和质量。我们用这个独特的样本来显示AB剑鱼座移动群和杜鹃座-钟表座和天鸽座协会中大规模分离的初步迹象。在早期的出版物中,BASS样品已经成功地识别了几颗新的年轻棕矮星,并且将对研究YMG的初始质量函数和通过直接成像搜索系外行星产生极大的兴趣;潜在的近距离$\geq$ M5矮星的输入样品将有助于研究低质量恒星和棕矮星的运动学和搜索新的自行对。
2014-10-17 astro-ph.SR
CFBDS J111807-064016: A new L/T transition brown dwarf in a binary system
恒星-亚恒星双星系统非常罕见,并提供了有趣的基准。它们限制了亚恒星大气的复杂物理学,因为亚恒星次级的几个物理参数可以从特征更好的主序星中确定。我们报告了CFBDS J111807-064016的发现,它是2 MASS J111806.99-064007.8的T2褐矮星伴星,2 MASS J111806.99-064007.8是一颗低质量的M4.5-M5恒星。这颗褐矮星是在加拿大-法国褐矮星巡天中发现的。在50-120 pc的距离,7.7角秒的角距对应于390-900 AU的投影间距。主系统没有显示出阿尔法辐射,因此系统的年龄下限约为6 Gyr。运动学也与旧薄盘的成员资格一致。我们获得了近红外光谱,再加上最近的大气模型,使我们能够确定这两个组件的有效温度和重力。根据这些参数和年龄限制,演化模型估计M矮星的质量为0.10至0.15 Msol,T矮星的质量为0.06至0.07 Msol。这个系统是一个特别有价值的基准,因为褐矮星是一个早期的T:在L/T转换时发生的云清除对重力,金属丰度和详细的尘埃性质非常敏感,并产生了大量的颜色散射。这个T2矮星,其金属丰度从主要测量,其质量和重力比年轻的早期Ts更好地约束,将锚定我们对L/T过渡棕矮星颜色的理解。它也是质量最大的T型矮星之一,刚好低于氢燃烧极限,所有这一切使它成为探索褐矮星大气和演化模型的主要探测器。
2013-09-05 astro-ph.SR
Asymmetric Dark Matter May Alter the Evolution of Low-mass Stars and Brown Dwarfs
我们研究能量传输的非对称暗物质在内部的非常低质量的恒星和褐矮星。我们的动机是探索非对称暗物质的天体物理特征,否则可能无法接受传统的间接暗物质搜索。在可行的模型中,极低质量恒星核心的额外冷却可以改变恒星的性质。质量4 < Mx/GeV < 10的非对称暗物质和自旋相关(自旋无关)的σ \sim 10^{-37} cm ^2(σ \sim 10^{-40} cm ^2)的横截面可以增加主序氢燃烧的最小质量,部分决定了物体是否是恒星。类似的暗物质候选者降低了低质量恒星的光度,加速了褐矮星的冷却。这种轻暗物质是特别感兴趣的DAMA,CoGeNT和CRESST暗物质搜索的结果。我们讨论的可能性,观察暗物质的影响,在太阳附近的恒星,球状星团,特别是承诺,本地矮星系,在其他环境中,以及利用这些影响来约束暗物质属性。
2011-11-18 astro-ph.CO astro-ph.SR hep-ph
Using Old and New Approaches: Determining Physical Properties of Brown Dwarfs with Empirical Relations and Machine Learning Models
University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校)
本研究结合The Cannon机器学习模型与体积限褐矮星样本的多项式经验关系,无需三角视差即可从低分辨率光谱测定褐矮星物理性质,精度达到或优于传统方法。
2022-03-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Environmental effects on the ionization of brown dwarf atmospheres
棕矮星会发出爆发性的阿尔法光,白光耀斑,并显示无线电耀斑和静止的无线电发射。它们被认为形成了极光,类似于太阳系中的行星,但更有活力。所有这些过程都需要具有适当电离程度的源气体,到目前为止,大多数情况下假设电离程度是足够的。我们的目标是证明银河系环境影响大气电离,因此它放大或使超冷物体的大气磁耦合,如褐矮星和自由浮动的行星。我们认为光电离的莱曼连续辐射在三个不同的环境中的影响:星际辐射场(ISRF),O和B星的恒星形成区,也为白矮星同伴在二进制系统。我们应用我们的Monte Carlo辐射传输代码来研究非常低质量物体的规定的大气结构的莱曼连续光电离的效果。外部辐射环境对极低质量、超冷物体的大气电离起着重要作用。莱曼连续辐射大大增加了最高层大气区域的电离水平。我们的结果表明,一个几乎完全电离的大气气体的外壳出现在恒星形成区的棕矮星和白矮星双星系统中的棕矮星。因此,褐矮星的大气层可以被磁耦合,这是色球层加热和极光出现的假设。第一次测试假设色球的温度值表明,由此产生的自由-自由X射线光度与恒星形成区的非吸积棕矮星所观察到的相当。
2018-04-24 astro-ph.SR physics.ao-ph physics.plasm-ph
VLT X-shooter spectroscopy of the nearest brown dwarf binary
该项目的目的是在光学和近红外波长下观测距离太阳最近的褐矮星系统WISE J104915.57-531906.1(= Luhman 16 AB)的两个组成部分。利用甚大望远镜上的X-Shooter仪器获得了距离太阳最近的褐矮星Luhman 16 AB的高信噪比(R~6000 - 11000)光学(600-1000 nm)和近红外(1000- 2480 nm)光谱。我们将Luhman 16系统的初级和次级分别分类为L 6-L7.5和T0+/-1,与文献中发表的先前测量结果一致。我们给出了锂伪等效宽度的测量结果,其在两个分量上具有相似的强度(L和T分量分别为8.2+/-1.0埃和8.4+/-1.5埃)。两种组分中锂(锂7)的存在意味着质量低于0.06 Msun,而与模型的比较表明下限为0.04 Msun。在T组件中检测到锂是同类产品中的第一个。类似地,我们评估了其他碱线的强度(例如,RbI的伪等效宽度为6-7埃,CsI的伪等效宽度为4-7埃)存在于光学和近红外区域,并与L和T矮星的估计进行比较。我们还得到了该双星各组成部分的有效温度和光度:L矮星分别为-4.66+/-0.08 dex和1305(+180)(-135),T矮星分别为-4.68+/-0.13 dex和1320(+185)(-135)。使用我们的径向速度测定,该双星似乎不属于任何已知的运动群。对光学谱和J带谱的初步理论分析表明…
2015-06-29 astro-ph.SR
JWST Imaging of the Closest Globular Clusters -- II. Discovery of Brown Dwarfs in NGC 6397 and Measurement of Age from the Brown Dwarf Cooling Sequence, using SANDee - a New Grid of Model Isochrones across the Hydrogen-Burning Limit
本研究利用JWST NIRCam观测和新的恒星模型网格SANDee,在球状星团NGC 6397中发现了三颗褐矮星,首次通过亚恒星冷却序列测得该星团年龄为13.4±3.3 Gyr,并发现其局部质量函数呈顶重特征。
2024-05-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
CFBDSIR 2149-0403: young isolated planetary-mass object or high-metallicity low-mass brown dwarf??
我们对候选的自由浮动行星CFBDSIR~J214947.2-040308.9进行了多波长,多仪器观测表征,这是一颗可能具有低重力特征的晚期T矮星,以限制其物理性质。我们分析了9个小时的X-射手光谱与信号检测从0.8- 2.3 $μ$ m,以及额外的测光在中红外使用斯皮策太空望远镜。结合VLT/HAWK-I天体测量视差,这使得从可见光到5 $μ$ m的绝对通量的完整特征,包括超过90%的预期能量由这样一个冷的晚期T型物体发射。我们的频谱分析还提供了径向速度,因此确定其完整的三维运动学。虽然我们的新光谱证实了CFBDSIR 2149的低重力和/或高金属丰度,但视差和运动学安全地排除了任何已知的年轻运动群的成员资格,包括AB~Doradus。我们使用的KI在1.25 $μ$ m的双峰的等效宽度作为一个有前途的工具来区分低重力的影响,从高金属丰度的冷大气的发射光谱的影响。在CFBDSIR 2149的情况下,观察到的KI双峰明显有利于低重力溶液。因此,CFBDSIR 2149是一颗特殊的晚T矮星,可能是一颗年轻的行星质量天体(2- 13兆木星,$<$ 500百万年),可能类似于系外行星51 Erib,或者可能是一颗2- 40兆木星的棕矮星,具有超太阳的金属丰度。
2017-03-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Impact of a new H/He equation of state on the evolution of massive brown dwarfs. New determination of the hydrogen burning limit
我们探讨了最新的稠密氢氦混合物状态方程(EOS)(Chabrier \& Debras 2021)对极低质量恒星和棕矮星(BD)演化的影响,该方程考虑了氢和氦物种之间的相互作用。这些相互作用修改的H/He混合物的热力学性质,特别是熵,这些完全对流机构的首要数量,而且发病和整个身体的退化的发展。这转化为更快的冷却速率,即对于给定的质量和年龄,更冷的等熵线,因此对于给定的有效温度和光度,比以前基于EOS的模型更大的褐矮星质量和更小的半径。这意味着,质量和年龄在$M\lesssim 0.1\,\msol$,$τ\gtrsim 10^8$ yr范围内的物体,其有效温度较低,光度较暗。面对这些新的模型与几个观测确定的BD动力学质量,我们表明,这提高了进化模型和观测之间的协议,并解决了至少部分的动态质量测定和进化模型的属性之间观察到的差异。稠密H/He状态方程的这种改进的一个值得注意的结果是,它产生了更大的H燃烧最小质量,现在发现是$0.075\,\msol$($78.5\,\mjup$)与太阳金属丰度的ATMO大气模型。这些更新的褐矮星模型是公开的。
2022-12-14 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Deuterium chemistry and D/H ratios in Class 0/I proto-brown dwarfs
我们对16颗0/I类原棕矮星和4颗平类/II类棕矮星中的几种氘代物质进行了首次广泛的观测调查。用IRAM 30米望远镜在DCO $^{+}$(3-2)、DCN(3-2)、DNC(3-2)和N $_{2}$ D $^{+}$(3-2)谱线上进行了观测。DCO $^{+}$ /H $^{13}$ CO $^{+}$、DCN/H $^{13}$ CN和DNC/HN $^{13}$ C比值相对较高,并且分别显示出比DCO $^{+}$ /HCO $^{+}$、DCN/HCN和DNC/HNC比值更窄的范围。衍生自这些分子的原BD的平均D/H比在$\sim$ 0.02-3的范围内。低温气相离子分子氘转移和粮食表面反应需要解释增强氘分馏。原始BD的非常致密和寒冷的内部($n_{H_{2}}$ $\geq$ 10 $^{6}$ cm $^{-3}$,T $\leq$ 10 K)为这些核心中的有效氘分馏提供了合适的条件。D/H比和CO消耗因子之间没有相关性,除了DCN/HCN比显示出可能由于DCN和HCN分子的峰值发射区域的差异而导致的强反相关性。在$\sim$ 0.002- 40 L $_{\odot}$的较宽范围内,我们发现DCO $^{+}$ /HCO $^{+}$有升高的趋势(r = -0.7)和DCN/HCN(r = -0.6)比值,几乎恒定的DNC/HNC(r = -0.4)和DNC/H…
2022-01-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
An HST survey of 33 T8 to Y1 brown dwarfs: NIR photometry and multiplicity of the coldest isolated objects
本文利用HST对33颗T8–Y1型最冷孤立褐矮星进行高灵敏度伴星搜索,未发现任何伴星,并给出双星频率上限f < 4.9%,表明最低质量褐矮星周围伴星极为罕见,且潜在双星可能主要存在于极近轨道间距。
2023-09-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
HCN as a probe of the inner disk in a candidate proto-brown dwarf
本研究利用ALMA高角分辨率观测和辐射转移建模,探究HCN作为0级原褐矮星候选体内盘探针的可行性,发现HCN可追踪其内部致密区域,是研究这类暗弱致密天体内盘性质的有效工具。
2024-05-18 astro-ph.GA astro-ph.SR