An intermediate-luminosity-optical-transient (ILOT) model for the young stellar object ASASSN-15qi
我们构建了一个场景中的爆发的恒星对象ASASSN-15 qi是一个中等光度的光学瞬变(STOT)。在这种情况下,一颗年轻的亚木星行星被潮汐摧毁成一颗年轻的主序星。这个系统是年轻的,因此行星的半径大于它的最终值,因此它的密度较小。较低的密度使得这颗年轻的类土星行星在质量为$\approx 2.4~\rm{M_\odot}$的主序星上发生潮汐破坏,从而形成了一个圆盘和一个引力驱动的行星。与能量更高的V838~Mon不同,这颗被破坏的行星的质量太低,无法膨胀成一个巨大的包层,因此合并残留物保持高温。如果我们提出的模型成立,这颗超新星具有两个有趣的性质:(1)它的光度和总能量低于新星,(2)它不像其他超新星那样红。ASASSN-15 qi的不寻常爆发,如果真的是一个PART,进一步增加了已经异质的PART组的多样性。我们在能量-时间图上标出了这些年轻的中微子所占据的区域。
2017-03-27 astro-ph.SR
ACRONYM III: Radial Velocities for 336 Candidate Young Low-Mass Stars in the Solar Neighborhood, Including 78 Newly Confirmed Young Moving Group Members
太阳附近年轻的低质量恒星对于完成附近年轻的同时代群体的质量函数,建立更完整的进化研究普查,以及为直接成像系外行星和/或盘研究提供目标至关重要。我们提出了来自高分辨率光谱的336个候选年轻附近的低质量恒星的属性。这些包括径向速度测量和年龄诊断,如H $α$和Li $λ$ 6707等效宽度。结合我们的径向速度与盖亚DR 2的天体测量,我们为整个样本提供了完整的3D运动学。我们将测量的光谱年轻信息与附加的年龄诊断(例如,X射线和紫外线通量,CMD位置)和运动学,以评估附近,年轻的移动群体和协会的潜在成员。我们确定78个对象在我们的样本中的10个不同的移动组,其中15个是全新的成员或有他们的组成员重新分配的真正的成员。我们还拒绝了44个先前提出的候选移动组成员。此外,我们新发现或确认了许多其他恒星的年轻,这些恒星不属于任何目前已知的恒星群,并使用盖亚DR 2天体测量法发现了69个共同运动的系统。我们还发现证据表明,隆突协会比以前认为的更年轻,年龄与$β$风景如画的移动组($\sim$ 2200万年)相似。
2019-05-17 astro-ph.SR
Prospects for Directly Imaging Young Giant Planets at Optical Wavelengths
在这项工作中,我们研究了年轻巨行星光谱的光学性质,并建议未来的天基直接成像任务应考虑年轻行星作为一个有价值的和信息丰富的科学案例。虽然年轻的行星在光学上比在红外线上更暗,但它们在光学上仍然比类似质量的成熟行星更亮。因此,为确定成熟行星的特征而设计的仪器也应该适合于在地面无法达到的波长范围和对比度下对年轻的自发光行星进行高精度的光度成像和光谱分析。我们确定已知的年轻的自发光同伴,这是可行的目标WFIRST-CGI和计算光谱,包括在光学波长的散射和反射光的治疗。使用这些结果,我们强调潜在的诊断光谱特征,将存在于WFIRST-CGI波长。扩展到直接成像任务以外的WFIRST-CGI,我们还使用进化模型跨越网格的质量和行星-恒星的分离作为输入计算光谱的假设对象,探索反射光可能有助于在一定程度上可比的热发射的余热形成。
2019-11-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Accretion onto Planetary Mass Companions of Low-Mass Young Stars
对行星质量天体吸积速率的测量可以区分不同的行星形成机制,这些机制预测不同的吸积历史。在这封信中,我们使用\HST /WFC 3紫外可见光光度测量吸积率到三个吸积对象,GSC 06214 -00210 b,GQ Lup b和DH Tau b,这是在行星/褐矮星边界和同伴的太阳质量的恒星。过量吸积连续体中的过量光发射产生这三个物体的质量吸积率为$10^{-9}$至$10^{-11}$ \Msol /yr。它们的吸积率比从紫外线过量测量的质量和吸积率之间的相关性所预期的要高一个数量级,如果这些大行星质量的同伴是由原恒星核心碎片形成的,这是适用的。高吸积率和与中心恒星的大分离表明这些物体周围存在巨大的盘。宽行星质量伴星的形成和演化模型应该考虑到它们的大吸积速率。对于吸积率低的天体,H $α$光度与吸积光度的比值很高,这表明寻找H $α$发射可能是寻找吸积行星的有效方法。
2014-01-25 astro-ph.SR
The Radial Velocity Variability of the K-giant Gamma Draconis: Stellar Variability Masquerading as a Planet
我们提出了从2003年到2017年对Gamma Dra进行的精确恒星径向速度测量。2003 - 2011年的数据显示出连贯的、长寿命的变化,周期为702 d。这些变化与行星伴星的存在是一致的,它的轨道特性是在演化恒星周围发现的典型巨行星。对依巴谷测光、Ca II S指数测量和这段时间内的谱线形状测量的分析表明,行星的径向速度没有变化,这似乎“证实”了行星的存在。然而,2011 - 2017年的径向速度测量似乎反驳了这一点。从2011年到2013年,径向速度变化几乎消失,只在2014年恢复,但有明显的相移。总径向速度的变化与~ 10.6年时间尺度上的振幅变化一致,也与666 d和801 d两个周期之间的拍频效应一致。这两个信号似乎都不太可能来自一个双行星系统。一个简单的动力学分析表明,只有1- 2%的机会,这两颗行星是稳定的。相反,我们认为,这种多周期性的行为可能代表了一种新形式的恒星变化,可能与振荡对流模式。如果这种内在的恒星变化在K巨星周围很常见,并归因于行星伴星,那么这些恒星中行星的出现率可能比想象的要低得多。
2018-01-16 astro-ph.SR
Planets Around Low-Mass Stars (PALMS). III. A Young Dusty L Dwarf Companion at the Deuterium-Burning Limit
我们报告发现了一颗年轻的M3.5V恒星2 MASS J 01225093 -2439505的L型伴星,预计距离为1.45”(~52 AU),这是我们自适应光学成像搜索年轻低质量恒星周围太阳系外巨行星的一部分。2 MASS 0122-2439 B具有非常红的近红外颜色,类似于HR 8799行星和该领域中已知最红的年轻/尘埃L矮星。中等分辨率(R~3800)1.5-2.4 $μ$ m光谱揭示了L4-L 6的近红外光谱类型和角H带形状,证实了它的低温和年轻的年龄。根据到主星的测光距离(36 +/- 4 pc)和我们从Keck/HIRES对2 MASS 0122 - 2439 A的径向速度测量,2 MASS 0122 - 2439 AB的运动学与~ 1.2亿年AB Dor年轻移动群的成员略微一致。我们对该系统采用AB Dor群年龄,但高能量发射、缺乏Li I $λ$ 6707吸收和2 MASS 0122-2439 B的光谱形状表明可能在10-120百万年的范围内。2 MASS 0122-2439 B的年龄和光度落在一条“热启动”演化模型质量轨道重叠的地带,这是氘燃烧的结果。2 MASS 0122-2439 B的隐含质量约为12-13 Mjup或22-27 Mjup(如果是AB Dor成员),或可能低至11 Mjup(如果采用更宽的年龄范围)。演化模型预测了2 MASS 0122-2439 …
2013-07-08 astro-ph.SR
Is it possible to detect planets around young active G and K dwarfs?
理论预测表明,行星在非常年轻的恒星中的分布可能与Gyr老系统中通常观察到的非常不同,Gyr老系统是目前径向速度调查的重点。然而,探测年轻恒星周围的行星受到与年轻恒星相关的恒星活动增加的阻碍,其特征可能会使行星的探测产生偏差。在本文中,我们将现实的限制,探测行星周围的年轻活跃的G和K矮星的可能性。基于G矮星HD 141943和K1矮星AB Dor的层析成像的恒星活动模型还包括来自斑和许多小的随机星点的贡献。我们的研究结果表明,年轻的太阳型恒星上存在的恒星活动水平的增加强烈影响地球质量和木星质量的行星的检测和活动抖动的程度与恒星\vsinis直接相关。我们还表明,对于G和K矮星,在个别恒星的活动的分布是更重要的比诱导径向速度作为光谱类型的函数的差异。我们的结论是,木星质量的行星可以在快速旋转的年轻活跃恒星周围检测到,海王星质量的行星围绕着中等旋转体,而超级地球只能在旋转非常缓慢的恒星周围检测到。通过观测年轻恒星而增加恒星活动抖动的影响可以通过将观测基线延长到至少100个历元来补偿。
2013-11-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dynamical evolution of a young planetary system: stellar flybys in co-planar orbital configuration
恒星在星团中的飞掠可能会扰动年轻行星系的演化,表现为盘截短、行星迁移和行星质量吸积。我们研究了在一个典型的开放的年轻星团中,一个年轻的行星系在一次近距离恒星相遇过程中的反馈。我们考虑5个质量的恒星扰动:0.5,0.8,1,3和8 M $_{Sun}$,在共面,顺时针和逆行轨道相对于行星盘,变化的pertruber-host星轨道近星点从100 AU到500 AU。我们用光滑粒子流体动力学程序GaSPH对一个由太阳型恒星组成的系统进行了3D建模,该恒星被一个低密度盘包围,其中嵌入了一颗巨大的行星。我们重点讨论了表征盘和行星的全局参数的动力学演化,如包含盘质量的$63.2\%$的拉格朗日半径、行星到其主星的距离、行星轨道偏心率和行星质量吸积。我们发现,大部分的模拟系统显示一个显着的磁盘截断后,一个单一的近距离接触,木星的最终轨道距离,从中央恒星,低于未扰动的情况下,最后,扰动系统显示出最终的质量吸积的类木行星大于非扰动的情况。因此,恒星飞掠会显著地扰动年轻行星系的动力学,而不管恒星扰动的轨道配置如何。在这样的实验中,恒星近距离碰撞对最终的圆盘半径和类木行星的轨道参数有很大的影响。
2020-10-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Accretion disks around young stars: the cradles of planet formation
年轻恒星周围的原行星盘是像我们这样的行星系诞生的见证。星云代表中心恒星形成后留下的气态尘埃物质。恒星的质量和光度、初始盘的质量和角动量以及气体粘性决定了盘的演化和吸积。原行星盘是宇宙的摇篮,在那里,微小的尘埃颗粒成长为鹅卵石、星子和行星。
2020-02-02 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Radial Velocity Survey for Planets around Young stars (RVSPY) A transiting warm super-Jovian planet around HD 114082, a young star with a debris disk
为了通过径向速度方法检测具有碎片盘的年轻恒星的行星伴星,我们在2018年4月至2022年8月期间观察了HD114082,作为我们RVSPY计划(年轻恒星周围行星径向速度调查)的目标之一。我们使用的FEROS摄谱仪,安装在MPG/ESO 2.2米望远镜在智利,获得高信噪比的光谱和时间序列的精确径向速度(RV)。此外,我们分析了档案HARPS光谱和TESS光度数据。我们使用CERES、CERES ++和SERVAL管道来导出RV和活性指标,并使用ExoStriker对RV和TESS光度进行独立和组合分析。我们报告发现一个温暖的超木星的伴侣HD 114082的基础上,109.8 $\pm$ 0.4天的信号在合并RV数据从FEROS和HARPS,并在一个过境事件在TESS测光。最佳拟合模型表明,8.0 $\pm$ 1.0 Mjup的伴星半径为1.00 $\pm$ 0.03 Rjup,轨道半长轴为0.51 $\pm$ 0.01 au,离心率为0.4 $\pm$ 0.04。伴星的轨道与已知的位于28天文单位的近边缘碎片盘一致。HD 114082 b可能是最年轻的(15 $\pm$ 6百万年),也是仅有的三颗小于1亿年的巨行星伴星之一,它们的质量和半径都是通过观测确定的。它可能是第一个正确的模型约束巨行星,允许区分热启动和冷启动模型。它与冷启动模式更加兼容。
2022-11-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Identifying Young $Kepler$ Planet Host Stars from Keck-HIRES Spectra of Lithium
6708 nm处的锂双重态提供了主序FGK矮星的年龄诊断。我们测量了1305颗恒星中锂的丰度,这些恒星使用高分辨率光谱学从开普勒任务中检测到凌日行星。我们对该样品的锂测量目录具有从A(Li)= 3.11 $\pm$ 0.07到上限$-$ 0.84 dex的丰度范围。对于一个由1305颗恒星中的960颗组成的星等有限的样本来说,我们的Ekk-HIRES光谱在$\sim$ 6700处的中值信噪比为每像素45,光谱分辨率$\fracλ{Δλ}$ = $R$ = 55000。我们确定了80颗在各自的有效温度下A(Li)值大于毕宿星团的年轻恒星;这些恒星的年龄小于$\sim$ 6.5亿年,这是毕宿星团的近似年龄。然后,我们比较了A(李)的分布与行星的大小,多重性,轨道周期,和太阳辐射通量。我们发现更大的行星优先在年轻的系统中,A-D双侧检验p值= 0.002,$>3σ$置信度表明,较老和较年轻的行星样本不来自相同的母星分布。这与行星早期的膨胀/光蒸发相一致。其他行星参数($Kepler$行星多重性、轨道周期和日射通量)与年龄无关。
2018-02-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Zodiacal Exoplanets in Time (ZEIT) VI: a three-planet system in the Hyades cluster including an Earth-sized planet
年轻星团中的行星是研究行星系演化的有力工具。在这里,我们报告发现了三颗行星过境K2-136(EPIC 247589423),这是毕宿星团(~ 8亿年)中的一颗晚K矮星,以及该系统中其他行星的强大检测极限。这些行星是根据它们的K2光变曲线确定的,这是我们对年轻星团和恒星形成区调查的一部分。最小的行星的半径与地球相当(0.99 +/- 0.05地球半径),使其成为少数几个已知年龄年轻的地球大小的行星之一。这两颗较大的行星可能是迷你海王星和超级地球,半径分别为2.91+/-0.11和1.45+/-0.10地球半径。这些行星的预测径向速度信号在0.4到2米/秒之间,可以用现代精密的RV摄谱仪实现。由于目标恒星是明亮的(V=11.2),并且对于年轻恒星(2-6 mmag)来说具有相对较低的恒星变化幅度,EPIC 247589423拥有年轻疏散星团中已知的最好的行星,可以精确地跟踪径向速度,从而能够对早期声称的年轻行星密度低于老年行星的说法进行强有力的测试。
2017-11-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Imaging Young Planets From Ground and Space
高对比度成像可以发现和表征附近年轻恒星和最近的M星周围的气体巨行星,通过探索间接方法无法达到的轨道分离来补充径向速度和天体测量搜索。地面日冕仪已经在附近25天文单位的年轻恒星范围内进行探测,以寻找小至3倍木星质量的天体。本文比较了詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)的高对比度成像模式的近期和未来的地基能力。蒙特卡洛模型显示,JWST可以在广泛的轨道分离范围内检测质量小至0.2 MJup的行星。我们提出了新的计算行星亮度作为特定JWST过滤器的质量和年龄的函数,并扩展到0.1兆焦耳。
2010-01-03 astro-ph.IM astro-ph.SR
Using Photometrically-Derived Properties of Young Stars to Refine TESS's Transiting Young Planet Survey Completeness
本研究发布了含4865颗近邻年轻恒星测光属性的均匀星表,验证了其与光谱结果的一致性,发现用该星表优化后TESS对亚海王星/海王星的探测效率提升1.5倍,为年轻短周期行星发生率估算提供关键数据。
2023-08-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
A HARPS RV search for planets around young nearby stars
年轻的邻近恒星是用径向速度(RV)和直接成像技术寻找行星的良好候选者。这反过来又允许计算所有分离的巨行星发生率。在年轻恒星周围进行RV搜索是一项挑战,因为它们通常比类似光谱型的老恒星旋转得更快,并且在RV时间序列中表现出磁活动(斑点)或脉动的特征。有必要进行具体分析,以确定这一活动的特征,并可能对其进行纠正。我们的目标是寻找年轻的附近恒星周围的行星,并估计巨行星(GP)的出现率长达1000天。我们使用拉西拉天文台3.6米望远镜上的HARPS摄谱仪观测了89颗A-M年轻(<6亿年)恒星。我们使用我们的SAFIR(通过傅立叶光谱间径向速度分析的光谱数据)软件来计算RV和其他光谱观测值。然后,我们计算了这个样本的伴随发生率。我们确认了HD 177171、HD 181321和HD 186704的二进制性质。我们报告的HIP 36985的一个密切的低质量的恒星伴侣的检测。没有发现行星伴侣。根据83颗周期小于1000天的年轻恒星,我们得到了GP(< 13 MJup)和BD(13-80 MJup)出现率的上限,分别为2_-2^+3%和1_-1^+3%。
2020-02-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Formation and Evolution of Planetary Systems: The Search for and Characterization of Young Planets
尽管探测到成熟恒星周围的行星使我们的知识发生了革命性的变化,但我们对围绕年轻恒星运行的行星几乎一无所知,因为快速的旋转和活跃的光球排除了径向速度或凌日的探测,而且直接成像几乎没有达到高对比度和角分辨率的必要范围。在目前考虑的未来十年的技术中,只有基于空间的天体测量提供了发现气体巨星(100到>> 300 Mearth),低质量系统如冰巨星(10到100 Mearth),甚至一些岩石,超级地球(300 Mearth)轨道恒星年龄从1到1亿年的前景。天体测量将补充高对比度成像,这应该能够探测到气体巨星(1~10兆焦耳)的轨道从几个到几百个AU。天体测量测量与物体子样本的成像数据相结合,将使人们能够对任何一种技术都无法实现的年轻气体巨行星的形成和演变进行详细的物理了解。
2009-02-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Atmospheric mass loss and stellar wind effects in young and old systems I: comparative 3D study of TOI-942 and TOI-421 systems
在年轻的时候,当来自主恒星的辐射很高,行星在形成后很热并且膨胀时,行星大气层的质量损失与较老的行星相比可能非常强烈。反过来,年轻恒星的恒星风比演化的主序星更快、更密集。它们与逃逸的行星大气的相互作用可以极大地影响大气质量损失率,以及逃逸大气的可观测特征,这两种影响预计会在年轻和演化的行星上发生不同的变化。我们对两个质量相似但年龄相差很大的恒星(5000万年和900万年)周围的系统进行了比较研究:TOI-942和TOI-421。这两颗恒星都拥有两颗类似海王星的行星,它们的轨道和质量范围相似,这使得可以直接比较年轻和年老系统中的大气逃逸和与恒星风的相互作用。我们在TOI-942和TOI-421系统中对这四颗行星进行了三维大气建模,并对Ly-alpha吸收中可能的观测特征进行了理论预测。我们发现,占恒星风与行星大气的相互作用是至关重要的解释观测年轻的行星。此外,我们表明,沿XUV光谱的特定能量分布对大气质量损失率的影响很小,但它是至关重要的建模的Ly-alpha吸收,因此解释观测。
2021-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Search for Exoplanets in Open Clusters and Young Associations based on TESS Objects of Interest
我们报告的结果,我们的搜索行星候选人在疏散星团和年轻恒星协会的基础上TESS感兴趣的对象目录。我们在第二次盖亚数据发布的1229个疏散星团样本中发现了一颗已确认的行星、一颗有希望的候选行星、一颗褐矮星和三颗未经证实的候选行星。我们讨论个别行星恒星系统的基础上,他们的基本参数,成员概率,和观测说明从ExoFOP-TESS网站。利用BANYAN $Σ$贝叶斯算法,我们还在年轻星协中发现了10颗行星候选者(P $>$ 95%)。在这10个候选行星中,有5个是已知的行星系统。我们利用TESS光变曲线估算了主星的自转周期,并根据陀螺年代学估算了它们的年龄。有两个周期性变化的候选者可能是年轻的行星,但它们在年轻恒星协中的确切成员仍然未知。
2022-05-08 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A possibly inflated planet around the bright, young star DS Tuc A
行星系统结构多样性的起源是系外行星研究的主要课题之一。在年轻恒星周围探测到具有统计意义的行星样本,使我们能够研究行星形成和演化的早期阶段,但迄今为止只知道其中的少数几个。在这方面,预计美国航天局的TESS卫星将作出相当大的贡献,该卫星目前正在对天空的$\sim 85 \%$进行调查,以寻找短周期凌日行星。($\sim$ 40百万年),双星系统DS\,Tuc的G6 V的主要组成部分。如果得到证实,它将是第一颗适合径向速度和/或大气特征的年轻恒星周围的凌日行星。我们的目标是验证这颗伴星的行星性质,并测量其轨道和物理参数。我们得到准确的行星参数耦合独立的再处理TESS光变曲线与改进的恒星参数和稀释所造成的二进制同伴;我们分析高精度档案径向速度施加上限约0.1 M $_{\rm Jup}$的行星质量;我们最后排除了外部同伴的存在超过40 au与自适应光学图像。我们证实了在DS\,Tuc~A附近存在一颗年轻的巨行星(${\rm R} = 0.50$ R $_{\rm Jup}$),其膨胀的可能性不可忽略(理论质量为$\lesssim 20$ M $_{\oplus}$).我们讨论了质量测定的可行性,罗斯特-麦克劳克林分析和大气特征,允许的亮度的恒星。
2019-07-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transit Hunt for Young and Maturing Exoplanets (THYME) VIII: a Pleiades-age association harboring two transiting planetary systems from Kepler
年轻的行星提供了一个窗口,进入早期阶段和演变的行星系。进行此类研究的理想行星是在同时代的协会,在那里父母人口可以精确地确定他们的年龄。我们描述了开普勒场中的一个年轻星协(MELANGE-3),它包含两个凌日行星系(Kepler-1928和Kepler-970)。我们通过寻找具有高锂含量的开普勒行星宿主周围的运动学和空间超密度来识别MELANGE-3。为了确定MELANGE-3的年龄和成员资格,我们将新的高分辨率光谱与Kepler-1928附近恒星的空间和运动学光变曲线,速度和天体测量相结合。我们使用由此产生的旋转序列,锂水平,和候选成员的颜色星等图,以确认存在一个同时代的$105\pm$ 10百万年人口。MELANGE-3可能是最近发现的Theia 316流的一部分。对于这两个系外行星系统,我们修正了恒星和行星参数,考虑到新确定的年龄。通过拟合4.5年的开普勒光变曲线,我们发现开普勒-1928 b是一颗轨道为19.58天的$2.0\pm0.1R_\oplus$行星,而开普勒-970 b是一颗轨道为16.73天的$2.8\pm0.2R_\oplus$行星。开普勒-1928之前被标记为食双星,我们使用APOGEE的径向速度排除了这种情况,并从统计学上验证了信号的行星起源。鉴于它与开普勒领域的重叠,MELANGE-3对研究年时间尺度上的斑点演化很有价值,这两颗行星都有助于年轻恒星协会中凌…
2022-06-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
X-ray irradiation and evaporation of the four young planets around V1298 Tau
年轻恒星周围的行星被认为是由于宿主恒星的高磁场活动而经历大气蒸发。在这里,我们报告的X射线观测的V1298头,一个年轻的恒星与四个过境系外行星。我们利用Chandra和ROSAT对主星的X射线观测,测量了行星当前的高能辐照水平,并采用恒星活动演化和系外行星质量损失模型来估计行星的可能演化。我们发现V1298 Tau的X射线亮度为$\log L_X$ [erg/s] $=30.1$,平均日冕温度为$\approx 9$ MK。这使这颗恒星在这个恒星年龄时处于X射线更明亮的恒星之列。我们估计辐射驱动的质量损失的系外行星,并发现它依赖于敏感的可能的演化自旋的恒星的轨道,以及对当前的行星密度。假设行星由于年轻而密度较低,我们发现最里面的两颗行星可能会失去大部分的气体包层,并且可能会蒸发到岩石核心,这取决于恒星的自旋演化。然而,如果行星更重,并且遵循较老行星的质量-半径关系,那么即使在最高的XUV照射情况下,预计也没有行星会越过半径间隙进入岩石状态,直到系统达到5 Gyr的年龄。
2020-05-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
High-resolution survey for planetary companions to young stars in the Taurus Molecular Cloud
在大型望远镜的衍射极限下直接在红外线上成像是对年轻行星系性质的独特探测。我们利用自然光和激光导星自适应光学以及凯克II望远镜的近红外照相机(NIRC 2),在L'滤光片中观测了金牛座55颗I类和II类单星,以寻找行星质量的伴星。我们使用参考星差分成像和核相位技术,实现了典型的5-sigma对比度为6个星等,间隔为0.2”和超过0.5”的8个星等。虽然我们没有发现任何新的暗伴星,但我们限制了大质量行星的频率,例如HR 8799类似物。我们发现,假设热启动模型和行星分布的幂律质量和半长轴指数分别为-0.5和-1,我们的目标恒星中只有不到20%的行星质量>2 MJ,距离>10 AU。
2020-08-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Signatures of Atmospheric Mass Loss and Planet Migration in the Time Evolution of Short-Period Transiting Exoplanets
该研究利用TESS分析年轻星团中短周期行星出现率,发现其显著高于Kepler观测的年老种群,且半径分布随年龄变陡,为大气质量损失与潮汐迁移提供证据。
2025-03-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Progress report on the BEBOP search for circumbinary planets with radial velocities
报告BEBOP视向速度巡天搜索环双星行星的进展,给出BEBOP-1c等成果、观测状态与初步出现率,并指出近双星膨胀行星群更易由凌星发现且其膨胀不太可能源于潮汐。
2024-09-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Young Planet-mass Object 2M1207b: a cool, cloudy, and methane-poor atmosphere
2 M1207 b是一颗年轻的行星质量伴星(约800万年),其性质在一段时间内缺乏令人满意的解释。低光度、红色近红外颜色和L型近红外光谱(之前与Teff ~ 1600 K一致)的组合意味着异常小的半径。早期对2 M1207 b的暗光度的解释是,它是一个边缘朝上的圆盘,或是最近一次原行星碰撞的遗迹。第二颗行星质量的天体(HR 8799 b)的发现与2 M1207 b的光度和颜色相似,这表明第三种解释,一种纯粹的大气性质,更有可能。通过包括云,非平衡化学,和低重力,一个有效温度与演化冷却轨道预测一致的大气被揭示出来。因此,2 M1207 b和其他类似的天体不需要新的物理学来解释,也不属于新的天体类别。相反,它们最有可能代表多云的亚恒星大气的自然延伸到低Teff和log(g)。如果2 M1207 b的大气层解释是正确的,那么非常年轻的行星质量的天体,其近红外光谱类似于场T矮星,可能是罕见的。
2011-06-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Young Planet DS Tuc Ab has a Low Obliquity
大量的短周期行星系具有相对于其宿主恒星自旋的高轨道密度,这通常被认为是散射过程在这些系统的形成和演化中起重要作用的证据。最近的研究表明,宽的双星伴星可以使原行星盘倾斜,通过像盘迁移这样的平滑过程形成高的恒星密度。Tuc Ab是一颗凌日行星,位于4000万年前的杜鹃座-时钟座星协中,周期为8.138天,它的轨道可能与其现已消散的原行星盘处于同一平面,这使我们能够测试这些盘物理学理论。在这里,我们报告罗西特-麦克劳克林观测的DS Tuc Ab的一个凌日与行星射电光谱仪上的麦哲伦粘土望远镜在Las Campanas天文台。我们通过同时对行星凌日和恒星活动信号进行建模来确认之前检测到的行星。我们测试了多个模型来描述凌日之夜恒星活动引起的径向速度变化,发现其曲率很低:$λ= 12 \pm 13$度,这表明这颗行星可能是通过平滑的盘过程形成的,它的原行星盘没有被DS Tuc B显著扭转。选择的特定恒星活动模型影响$\approx 5$度水平的结果。这是使用这种技术观测到的最年轻的行星;我们提供了一个关于准确测量类似年轻行星观测信号的最佳实践的讨论。
2020-01-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Precise radial velocities of giant stars VIII. Testing for the presence of planets with CRIRES Infrared Radial Velocities
我们已经在利克天文台用高精度光学多普勒光谱学监测了373颗非常明亮(V < 6等)的G和K巨星超过十年。我们的目标是发现这些恒星周围的行星同伴,并更好地了解中等质量恒星周围的行星形成和演化。然而,原则上,长期的g模式非径向恒星脉动或旋转的恒星特征,如斑点,可以有效地模拟径向速度数据中的行星信号。我们的目标是比较光学和红外径向速度为这些恒星周期性的径向速度模式,并测试其拟合径向速度半振幅的一致性。因此,我们区分过程内在的恒星轨道同伴的径向速度周期性观察到的光学的原因。用欧洲南方天文台VLT的CRIRES近红外摄谱仪在H波段拍摄了我们Lick巡天的20颗恒星的高光谱分辨率光谱。径向速度推导出使用许多深和稳定的大地CO2线精确的波长校准。我们发现,在我们的样本中的巨星的光学和近红外径向速度是一致的。我们提出了详细的结果,在我们的样本中,以前报告有行星或褐矮星的同伴。所有八颗恒星都通过了红外测试。我们的结论是,行星假说提供了最好的解释周期性的径向速度模式观察到这些巨星。
2015-08-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
FAST search for circumstellar atomic hydrogen--I: the young planetary nebula IC 4997
利用中国贵州的500米口径球面射电望远镜(FAST)观测到年轻行星状星云IC 4997中21厘米的中性氢原子吸收。吸收来自也与Na I D线相关的壳层。H I壳的质量为$1.46\times10^{-2}$ M $_\odot$,动态年龄为990年。H I的柱密度估计为$7.1\times10^{20}$ cm $^{-2}$,这可以很好地解释为电离星云周围的光解离区域,受到H $_2$自屏蔽的限制。我们发现,原子电离氢的比例为0.6,这表明H I大大有助于整体星云质量。
2022-05-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
An Aligned Orbit for the Young Planet V1298 Tau b
行星轨道相对于恒星自转的排列保留了它们动力学历史的信息。测量年轻行星的这个角度有助于阐明为老年行星创造不对齐轨道的机制,因为不同的过程可以在从几个百万年到一个陀螺的时间尺度上运行。我们提出了年轻的系外行星V1298 Tau b的光谱过境观测,我们更新的年龄V1298 Tau是$28\pm4$ Myr的基础上盖亚EDR 3测量。我们用Keck/HIRES和LBT/PEPSI观测了部分凌日,并探测到由于Rossiter-McLaughlin效应引起的径向速度异常。V1298 Tau~b有一个与$λ= 4_{-10}^{+7 \circ}$平行的轨道。通过结合光谱测量的$v\sin i_{\star}$和光度测量的主恒星的旋转周期,我们还发现,轨道是在3D,$ψ= 8_{-7}^{+4 \circ}$度对齐。最后,我们结合我们的双折射约束与以前的测量的内部行星V1298头c约束的两个行星之间的相互倾斜是$i_{\mathrm{mut}}=0^{\circ} \pm 19^{\circ}$。这一测量结果增加了年轻时排列良好的行星数量的增长,暗示不对齐可能在超过数十万年的时间尺度上产生。然而,测量的数量仍然很少,而且这个人口可能不能代表迄今为止观测到的较老的行星。我们还推导了两颗行星的$i_{\mathrm{mut}}$、$λ$和$i$之间的关系。
2022-03-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
New constraints on the planetary system around the young active star AU Mic. Two transiting warm Neptunes near mean-motion resonance
AU Mic是一颗年轻、活跃的恒星,最近发现了它的凌日行星。我们报告我们的分析,它的TESS数据,在那里我们模拟了天龙座类型的准周期旋转调制的恒星黑子同时耀斑活动和行星凌日。我们测量了耀斑的发生率为6.35耀斑每天的耀斑振幅的范围内的恒星流量的$0.06\% < f_{\rm max} < 1.5\%$。我们采用贝叶斯MCMC分析来模拟AU Mic b的五次凌日,改进了对行星参数的约束。行星半径为$4.07\pm0.17$ ~R $_{\oplus}$,平均密度为$1.4\pm0.4$ ~g~cm $^{-3}$,证实它是一颗海王星大小的中等膨胀行星。虽然之前在TESS数据中报告了可能由第二颗行星引起的单一特征,但我们报告了在2020年7月的新TESS观测中检测到的另外两个类似凌日的事件。这是该系统中存在第二颗行星(AU Mic c)的重要证据。我们分析了它的三次凌日,得到了它的轨道周期为$18.859019\pm0.000016$ ~d,行星半径为$3.24\pm0.16$ ~R $_{\oplus}$,这将它定义为一颗温暖的海王星大小的行星,预计质量在2.2~M $_{\oplus}$ ~ $< M_{\rm c} < $ 25.0~M $_{\oplus}$之间。系统中的两颗行星处于近9:4的平均运动共振状态。我们表明,这种配置是动态稳定的,应该产生过境时序变化(TTV)。我…
2021-04-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
ISPY-NACO Imaging Survey for Planets around Young stars. The demographics of forming planets embedded in protoplanetary disks
我们对45颗被原行星盘(PPD)包围的年轻恒星进行了统计分析。这是迄今为止最大的专门针对PPD的成像调查。我们的目标是寻找年轻的形成同伴嵌入在磁盘的材料,并限制其发生率的形成机制。我们使用基于主成分分析的点扩散函数减法技术,以揭示年轻的同伴形成的磁盘。我们计算了我们的数据集的探测极限,并采用黑体模型来推导潜在形成行星的温度上限。然后,我们使用蒙特卡罗模拟来限制人口的形成气体巨星的同伴和比较我们的结果,不同类型的形成方案。我们的数据揭示了一个新的双星系统(HD 38120)和一个最近发现的三重系统,其中一个褐矮星伴星围绕一个双星系统(HD 101412)运行,此外还有12个已知的伴星。此外,我们还检测了17个磁盘的信号,其中两个(HD 72106和TCrA)是首次成像。我们达到了中位数检测限L =15.4 mag在2.0 arcsec,这是用来调查潜在的嵌入式形成同伴的温度。我们可以限制半长轴a在[20 - 500] au和Teff在[600 - 3000] K的形成行星的发生,与从其他直接成像调查中获得的更进化系统的统计结果一致。NaCo-ISPY的数据证实,大质量明亮行星以高速率吸积是罕见的。可能需要在近红外到中红外范围内具有更高灵敏度的更强大的仪器来揭示形成行星的财富,这些行星雕刻着所观察到的圆盘子结构。
2022-11-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Atmospheric mass loss and stellar wind effects in young and old systems II: Is TOI-942 the past of TOI-421 system?
两个行星系TOI-942和TOI-421除了年龄(5千万年和9亿年)外,还有许多相似的特征。每颗恒星都拥有两颗类似海王星的行星,它们的轨道和质量范围相似。在本文中,我们的目的是调查是否可以采取的相似性的主机恒星和行星系的配置作为证据,这两个系统的形成和演化以类似的方式。在本系列的第一篇论文中,我们对这两个系统进行了比较研究,使用大气逃逸的3D建模及其与恒星风的相互作用,为四颗行星。我们证明了,虽然年轻恒星的强风对可观测到的特征有着至关重要的影响,但在进化背景下,它对大气质量损失的影响是次要的。在这里,我们使用大气演化模型来跟踪年轻系统TOI-942中行星的演化,并限制TOI-421系统的过去。我们证明,尽管所有的相似之处,这两个行星系是在两个非常不同的进化路径。年轻系统中的内行星TOI-942可能会失去所有的大气层,成为一颗超级类地行星,而外行星将成为一颗典型的次海王星。关于更老的系统,TOI-421,我们的演化模型表明,它们必须以非常大的包络开始演化,这可能是雪线之外形成的暗示。
2021-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
ISPY -- NACO Imaging Survey for Planets around Young stars: Survey description and results from the first 2.5 years of observations
年轻恒星周围长周期巨行星的出现率是高度不确定的,因为它不仅受原行星盘结构和行星形成过程的控制,而且还反映了行星形成后的动力学重组过程以及可能捕获的非原位形成的行星。直接成像是目前唯一可行的方法来检测这样的宽轨道行星,并限制其出现率。我们进行了一个大型的L '波段高对比度直接成像调查的巨行星周围的年轻恒星与原行星或碎片盘使用NACO仪器在智利的Cerro Paranal的ESO甚大望远镜。我们使用非常深的角差分成像观测,通常>60度的场旋转,并采用矢量涡旋日冕仪,在可行的情况下,以实现最佳的可能点源灵敏度下降到约100 mas的内部工作角。本文介绍了我们的NACO年轻恒星周围行星成像巡天(NACO-ISPY),它的目标和策略,目标列表,数据处理方案,并提供了第一个2.5调查年的初步结果。我们在150 mas处实现了6.4mag的平均5 sigma L'对比度,并且在>1.5”处实现了16.5mag的背景极限。我们对伴体8,M $_{\rm Jup}$在半长轴80- 200 au的探测概率> 50%。因此,它与其他最先进的高对比度成像调查的探测空间相比很好。我们为VLT/SPHERE最初发现的两颗新行星的特征做出了贡献,但我们还没有独立地发现任何目标恒星周围的新行星。我们报告了在四颗年轻恒星周围发现的近距离低质量伴星,并展示了11颗恒星周围圆盘的L '波段散射光图像,其中6颗以前从未在…
2020-02-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Radial Velocity TATOOINE Search for Circumbinary Planets: Planet Detection Limits for a Sample of Double-lined Binary Stars - Initial Results from Keck I/Hires, Shane/CAT/Hamspec and TNG/Sarg Observations
我们目前的第一次和正在进行的环联行星径向速度调查的初步结果。一种新的径向速度技术采用碘吸收细胞,我们实现了前所未有的RV精度高达2米/秒的双线双星。在2003-2008年期间,Keck I/Hires,TNG/Sarg和Shane/CAT/Hamspec望远镜/摄谱仪收集的高分辨率光谱使我们能够导出RV并计算10个双线双星的行星探测极限。对于这个初始目标样本,我们可以排除在动态稳定轨道上、质量小至~0.3至3兆焦耳、轨道周期长达~5.3年的行星。尽管所提供的恒星样本太小,无法得出任何强有力的结论,但很明显,寻找环双星行星现在在技术上是可能的,最终将为行星形成理论提供新的限制。
2009-08-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Extremely Red, Young L Dwarf PSO J318-22: A Free-Floating Planetary-Mass Analog to Directly Imaged Young Gas-Giant Planets
我们利用Pan-STARRS 1发现了一颗极红的晚L矮星,其(J-K)_MKO = 2.84,(J-K)_2质量= 2.78,是目前已知的最红的场矮星,在亚恒星伴星中仅次于2 MASS J1207- 39 b。近红外光谱显示L7的光谱型,并揭示了三角形H带连续谱和弱碱性(KI和Na I)线,这是低表面重力的标志。夏威夷红外视差计划的近红外天体测量给出的距离为24.6+/-1.4秒差距,并表明J波段的绝对星等比L波段的矮星要暗得多。PSO J318-22的位置和运动学指向beta Picture移动组的成员。演化模型给出的温度为1160(-40,+30)K,质量为6.5(-1.0,+1.3)Mjup,使PSO J318-22成为太阳附近质量最低的自由漂浮物体之一。这个天体加入了不断增长的低重力场L矮星的名单,并且是第一个相对于其估计温度严重缺乏甲烷的天体。比较它们的光谱表明,具有相似年龄和温度的年轻L矮星可能具有不同的年轻光谱特征。对于两个具有良好年龄约束的天体(PSO J318-22和2 MASS J 0355 +11),我们发现它们的温度比类似光谱型的场天体低约400 K,但它们的光度相当,即,这些年轻的L型矮星非常红,而且非常冷,但不是“暗发光”。总而言之,PSO J318-22是第一个自由漂浮的天体,其颜色、星等、光谱、光度和质量与HR 8799和2 MASS J1207-3…
2013-10-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
A SOPHIE RV search for giant planets around young nearby stars (YNS). A combination with the HARPS YNS survey
在年轻恒星周围寻找具有径向速度(RV)的近距离(a<=5 au)巨行星(GP)伴星并估算它们的出现率对于限制迁移时间尺度具有重要意义。此外,这项搜索将允许通过与直接成像技术相结合来计算所有分离处的巨行星发生率。在年轻恒星周围进行RV搜索是一项挑战,因为它们通常比类似光谱型的老恒星旋转得更快,并且在RV时间序列中表现出斑点或脉动的特征。有必要进行具体分析,以确定这一活动的特征,并可能对其进行纠正。我们的目标是寻找附近年轻恒星周围的行星,并估计GP发生率长达1000天。我们使用SOPHIE摄谱仪观测了63颗A-M年轻(<4亿年)恒星。我们使用SAFIR软件计算RV和其他光谱观测值。然后,我们将这一调查与HARPS YNS调查相结合,计算了总共120颗年轻A-M恒星的伴星出现率。我们报告了一个与HD 109647上的行星伴侣兼容的新趋势。我们还将HD 105693和HD 112097报告为二进制,并确认了HD2454、HD 13531、HD 17250 A、HD28945、HD 39587、HD 131156、HD 142229、HD 186704 A和HD 195943的二进制性。首次对HD 195943 B的轨道参数进行了约束。我们反驳了HD 13507单颗棕矮星的伴星解,提出了双颗棕矮星的伴星解。根据120颗年轻恒星的样本,我们得到了周期小于1000天的GP发生率为1 - 0.3 …
2021-06-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transitional Disks as Signposts of Young, Multiplanet Systems
虽然目前还没有发现一颗仍在形成中的行星嵌在气态原行星盘中,但过渡盘上清理出来的内孔可能是年轻行星的路标。在这里,我们表明,吸积过渡盘与宽,光学薄内孔15 AU或以上的子集只能由多个行星轨道内每个孔雕刻。多行星系统为解释过渡盘的起源提供了两个关键因素。首先,多个行星可以清除宽的内孔,而单个行星只打开狭窄的间隙。其次,由多个行星产生的受限的非轴对称吸积流提供了一种方式,使任意数量的质量转移通过一个明显的光学薄孔发生,而不会过度产生红外多余通量。而不是假设孔中的气体和尘埃是均匀和轴对称分布的,我们可以通过用局部光学厚的潮汐尾覆盖孔表面的宏观部分来构建一个具有明显光学薄红外通量的内孔。我们还建立了其他清除机制,如光蒸发,不能解释我们的吸积过渡盘与宽孔的子集。因此,过渡盘是观测寻找年轻行星系的高价值目标。
2011-06-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Protostellar spin-down: a planetary lift?
当它们第一次出现在HR图中时,年轻恒星的旋转速度仅为其分裂速度的10%。它们一定已经失去了最初包含在母体云中的大部分角动量,即所谓的角动量问题。我们在这里调查一个新的机制,大量的角动量可能会脱落的年轻恒星系统,从而产生缓慢旋转的年轻恒星。假设行星迅速形成在拱星盘和迅速迁移到靠近中央恒星,我们研究如何潮汐和原恒星之间的磁相互作用,其接近的行星(S),和内部拱星盘可以有效地消除角动量的中心对象。我们发现,无论是潮汐扭矩,也没有各种各样的恒星和嵌入的行星之间的作用的磁力矩能够抵消自旋扭矩由于吸积和收缩。事实上,前者比后者弱几个数量级,超出了共转半径,因此无法阻止年轻恒星旋转。我们的结论是,恒星-行星相互作用的早期阶段的恒星演化并没有出现作为一个可行的替代磁星盘耦合,以了解起源的低角动量含量的年轻恒星。
2015-09-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
ALMA Observations of the Young Substellar Binary System 2M1207
我们目前ALMA观测的2M1207系统,一个年轻的二进制的棕矮星与行星质量的同伴在一个约40 AU的预计分离。我们检测到的排放尘埃连续在0.89毫米和$J = 3 - 2$旋转过渡的CO从一个非常紧凑的磁盘周围的年轻棕矮星。这个棕矮星盘的小半径可能是由于与行星质量伴星的潮汐相互作用的截断。在光学薄尘埃排放的假设下,我们估计2M1207 A盘的尘埃质量为0.1 $M_{\oplus}$,2M1207 b周围尘埃的3 $σ$上限为$\sim 1~M_{\rm{Moon}}$,这是迄今为止获得的年轻行星质量伴星周围尘埃颗粒质量的最严格上限。我们讨论了这一点和其他未检测到年轻的行星质量的同伴模型的行星形成,预测这些对象周围的行星材料的存在的影响。
2017-06-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Filtering out activity-related variations from radial velocities in a search for low-mass planets
与恒星活动和相关噪声有关的变化如果不加以考虑,可能会妨碍径向速度数据中低振幅信号的检测。这可以被看作是最大的障碍,在探测类地行星轨道附近的恒星与多普勒光谱,无论在仪器的发展和快速积累的数据量。我们使用的统计模型,是不敏感的恒星起源的非周期性和/或准周期性的变化。我们证明了我们的模型的性能重新分析的径向速度的中等活跃的恒星CoRoT-7($\log R_{\rm HK} = -4.61$)与过境的行星,其多普勒信号已被证明是相当困难的检测。我们发现,凌日行星的信号可以与其他两个行星候选者的信号一起被稳健地检测到。我们的研究结果表明,中等活跃的恒星的旋转周期可以过滤出径向速度噪声,这使得低质量的行星绕着这样的恒星的检测。
2014-05-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Three young planets around the K-dwarf K2-198: High-energy environment, evaporation history and expected future
本研究分析年轻多行星系统K2-198中三颗行星的蒸发历史与未来,发现内行星已失去原始包层,外行星稳定性取决于质量,并强调测量行星质量对模拟的重要性。
2023-11-12 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Magellan Adaptive Optics Imaging of PDS 70: Measuring the Mass Accretion Rate of a Young Giant Planet within a Gapped Disk
PDS 70 b是最近在PDS 70周围的宽($\gtrsim$ 40 au)空腔内发现并直接成像的系外行星(Keppler等人,2018年,Müller等人,2018年)。中央恒星上的持续吸积表明PDS 70b上的吸积也可能正在进行中。我们利用MagAO系统在H $α$(656 nm)和PDS 70附近的连续谱(643 nm)处呈现了第一张高对比度图像。这些过滤器的组合允许推断年轻行星的吸积率,因为热的氢气将在光学连续谱上强烈地发射H $α$。我们在2018年5月连续两个晚上在PDS 70 b位置检测到H $α$的来源,我们确定假阳性概率为$<$ 0.1%。我们的结论是PDS 70b是一个年轻的,活跃的吸积行星。我们利用H $α$线光度推导出质量吸积率为$\dot M= 10^{-8\pm1}$ M $_{Jup}/yr$,其中很大的不确定性主要是由于未知量的光学消光从拱星和环行星盘。PDS 70b代表了第二种在盘隙内部吸积行星的情况,也是在其形成期间观测到的行星的早期例子之一。
2020-12-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spin-Orbit Alignment of the TrES-4 Transiting Planetary System and Possible Additional Radial Velocity Variation
本文报道了用斯巴鲁8.2米望远镜的高色散摄谱仪观测到的TrES-4凌日行星系的新径向速度。罗西特-麦克劳克林效应的模拟表明,TrES-4 b的轨道和恒星自旋轴紧密对齐,并带有$λ= 6.3^{\circ} \pm 4.7^{\circ}$。TrES-4 b接近的自旋-轨道排列角似乎与行星-行星散射或Kozai周期的迁移历史相矛盾,尽管附近有两颗微弱的恒星可能是双星伴星。通过比较4次不同运行的出凌数据,我们发现该恒星的径向速度变化率为$\sim$ 20 ms^-1,超过了单个开普勒轨道。虽然过多的径向速度变化的原因是未知的,我们讨论了各种可能性,包括系统的测量误差,恒星黑子或其他内在的运动,以及额外的同伴除了过境的行星。
2010-03-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Radial Velocity Planet Detection Biases at the Stellar Rotational Period
未来几代的精确径向速度(RV)调查旨在实现足够的灵敏度,以探测在其恒星的宜居带轨道上运行的地球质量行星。这一目标的主要障碍是天体物理径向速度噪声所造成的活动区移动通过恒星边缘作为一个明星旋转。在本文中,我们量化恒星活动如何影响系外行星探测与径向速度作为轨道和恒星旋转周期的函数。我们进行数据驱动的模拟恒星旋转如何影响行星的可探测性和编译和目前的关系,典型的时间尺度和恒星径向速度噪声的振幅作为恒星质量的函数。我们表明,准周期径向速度抖动的恒星旋转调制的特征时间尺度相吻合的早期M-矮星周围的宜居带系外行星的轨道周期。这些重合的周期强调了通过同步光度测量来监测RV宜居带行星巡天的目标的重要性,以确定旋转周期和活动信号,并使用光谱指示器和/或RV测量在不同波长处减轻活动信号。
2016-04-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
The dynamical fate of planetary systems in young star clusters
我们进行了N体模拟,以检查年轻的开放星团中的行星系的动力学相互作用的影响。我们探讨了这些星团中的行星种群是如何演化的,以及这种演化如何依赖于初始子结构数量、维里比、星团质量和密度以及行星系的初始半长轴。行星系作为星团成员保持完整的比例fbps通常可以用函数形式fbps=f0(1+[a/a0]^c)^-1来描述,其中(1-f0)是脱离星团的恒星比例,a0是生存的临界半长轴,c是过渡区宽度的度量。子结构的初始量随时间的影响可以量化为fbps=A(t)+B(D),其中A(t)随时间几乎线性地减小,并且B(D)在簇初始更子结构化时减小。如果行星系的轨道间距小于临界值a0,那么初始恒星密度较高(但质量相同)的星系团中的行星系统有较大的概率完整地逃离星系团。这些结果有助于我们更好地理解观测到的外行星托管恒星在星团和银河系中的比例之间的差异。它还使我们能够预测在不同恒星环境中随着时间的推移自由漂浮的行星人口。
2015-08-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
TESS Hunt for Young and Maturing Exoplanets (THYME): A planet in the 45 Myr Tucana-Horologium association
年轻的系外行星是行星演化过程的快照。在年轻星协中围绕恒星运行的行星特别重要,因为行星系的年龄受到很好的限制。我们目前发现的凌日行星大于海王星,但小于土星的45万年杜鹃座,时钟年轻的移动群体。主星是一颗目视双星,我们的后续观测表明,这颗行星的轨道是G6 V的主要组成部分DS Tuc A(HD 222259 A,TIC 410214986)。我们首先使用凌日系外行星调查卫星(TESS;警报为TOI 200.01)的测光来确定凌日。我们使用一套新的和存档的数据,包括SOAR/Goodman,SALT/HRS和LCO/NRES的光谱,Spitzer的凌日测光,以及Gemini/GPI的深层自适应光学成像,验证了这颗行星并改进了恒星参数。数据中没有看到其他恒星或行星信号。我们测量的行星参数,同时建模的测光与过境模型和高斯过程来解释恒星的变化。我们确定行星半径是$5.70\pm0.17$地球半径,轨道周期是8.1天。主星的自转轴、行星的轨道轴和目视双星的轨道轴的倾角都在15度以内,以保证相关数据的不确定性。DS Tuc Ab足够亮(V=8.5),可以使用径向速度和透射光谱进行详细表征。
2019-06-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Four newborn planets transiting the young solar analog V1298 Tau
围绕前主序星运行的系外行星是研究行星演化过程的实验室,包括大气损失、轨道迁移和辐射冷却。V1298 Tau是一个年轻的太阳类似物,年龄为23 $\pm$ 400万年,就是这样一个实验室。这颗恒星已经知道在24天的轨道上有一颗彗星大小的行星。在这里,我们报告了三个额外的行星的发现-所有的海王星和土星之间的大小-基于我们对K2战役4测光的分析。行星c和d的大小分别为5.6和6.4 $R_\oplus$,轨道周期分别为8.25和12.40天,位于标称3:2平均运动共振之外0.25%。行星e的大小是8.7 $R_\oplus$,但在K2时间序列中只经过一次,因此周期长于36天,但可能短于223天。V1298 Tau系统可能是开普勒任务发现的紧凑多行星系统的前身。然而,大行星的大小与绝大多数开普勒多星形成鲜明对比,开普勒多星的行星小于3 $R_\oplus$。简单的动力学参数表明,$<$ 28 $M_\oplus$和$<$ 120 $M_\oplus$分别是c-d和d-b行星对的总质量。这意味着低质量的行星可能仍然在辐射冷却和收缩,并可能失去大气。V1298 Tau系统为进一步的后续行动提供了丰富的前景,包括通过透射或日食光谱学进行大气表征,通过过境时间变化进行动力学表征,以及通过径向速度测量行星质量和质量。
2019-10-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
TESS Hunt for Young and Maturing Exoplanets (THYME) V: A Sub-Neptune Transiting a Young Star in a Newly Discovered 250 Myr Association
对年轻行星系的探测和定性为研究行星演化的形成过程提供了一条直接的途径。我们报告发现了一颗亚海王星大小的行星,它围绕着年轻的恒星HD 110082(TOI-1098)运行。我们最初在TESS循环1中检测到的过境事件通过Spitzer的时间序列测光进行了验证。还获得了高对比度成像和高分辨率光谱,以表征恒星宿主并确认凌日的行星性质。主星是一颗晚F型矮星(M=1.2 Msun)和一颗低质量的M型矮星双星(M=0.26 Msun),两者相距约1角分(约6200 AU)。基于它的快速自转和锂吸收,HD 110082是年轻的,但不是任何已知的年轻恒星群的成员(尽管接近于Octans协会)。为了测量系统的年龄,我们寻找同时代的,相空间的邻居,并编制一个样本的候选兄弟姐妹比较年轻的集群的经验序列,并应用定量年龄测定技术。在这样做的过程中,我们发现HD 110082位于一个新的年轻恒星协会中,我们将其命名为MELANGE-1,年龄为250(+50/-70)Myr。通过对TESS和Spitzer光变曲线的联合建模,我们测量了一颗行星的轨道周期为10.1827天,半径为Rp = 3.2(+/-0.1)地球半径。HD 110082 b的半径在12%的具有相似恒星质量和轨道周期的星系中是最大的。这一发现支持了先前的研究,即年轻的行星比它们的同龄行星有更大的半径。
2021-02-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Disks around young free-floating planetary-mass objects: Ultradeep Spitzer imaging of IC348
本研究利用Spitzer超深中红外成像观测年轻星团IC348,通过叠加时序图像测量自由漂浮行星质量天体的红外通量,发现其盘比例达46%,与褐矮星相当,且能保留盘数百万年。
2025-01-27 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Substellar Objects in Nearby Young Clusters (SONYC) VI: The planetary-mass domain of NGC1333
在SONYC - Substellar Objects in Nearby Young Clusters - survey中,我们调查了年轻星团NGC 1333中自由漂浮的行星质量天体(planemos)的频率。在我们广泛的先前工作的基础上,我们使用斯巴鲁上的MOIRCS,从我们的深度多波段成像中获得了12个最微弱的候选者的光谱,加上相同领域中的7个随机对象。我们确认了七个新来源是年轻的极低质量天体(VLMO),Teff为2400- 3100 K,光谱类型为M中期至L早期。这些物体增加了NGC 1333中VLMO的数量,现在总数为58个。根据进化模型,三个已确认的物体(本研究中发现的一个)的质量低于15兆焦耳,因此可能是planemos。我们估计NGC 1333中5-15 MJup的总planemo种群<8。这个星团的质量谱可以用dN/dM ~ M^-alpha来近似,当M<0.6Msol时,α = 0.6+/-0.1,这与附近其他恒星形成区一致,并且在平面域中α <~ 0.6。我们在NGC 1333中的结果,以及我们和其他人在其他几个星团中的发现,证实了恒星形成过程延伸到行星质量域,至少低至6兆焦耳。然而,由于行星的数量比恒星少20-50倍,它们对年轻星团中物体数量和质量预算的贡献可以忽略不计。我们的发现与最近的一项微透镜研究的说法强烈不一致,即自由漂浮的行星质量物体是恒星的两倍…
2012-08-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Precise radial velocities of giant stars. XII. Evidence against the proposed planet Aldebaran b
K型巨星毕宿五($α$ Tau)的视向速度变化在20世纪90年代初首次被报道。经过随后的分析,径向速度的变化与周期$\sim 629\,\mathrm{d}$最近被解释为造成了几个木星质量的行星。我们想进一步研究毕宿五周围有太阳系外行星的假设。我们结合了165个新的径向速度测量从利克天文台与七个已经公布的数据集,包括373径向速度测量。我们进行统计分析,并调查开普勒模型是否适合径向速度。我们还进行了一个可能的两行星的解决方案的动力学稳定性分析。作为最佳开普勒拟合的综合径向速度数据,我们得到一个轨道的假设行星具有较小的周期($P=607\,\mathrm{d}$)和较大的偏心率($e=0.33 \pm 0.04$)比以前提出的。然而,该拟合周围的剩余离散度仍然很大,标准差为$117\,\mathrm{ms}^{-1}$。在2006/2007年,$\sim 620\,\mathrm{d}$期间的统计功效显示出暂时但显著的下降。按照时间倒序绘制功率的增长显示,$620\,\mathrm{d}$附近的一段时间明显存在于最新的数据中,但在$\sim$ 2006年之前的数据中没有。此外,在某些时候可以观察到径向速度数据和轨道解之间的明显相移。一个双行星的开普勒拟合比一个单行星的解决方案更好地匹配数据,但带来了严重的动态稳定性问题。来自利克天文台的径向速度数据并没有进一步支持,但事实上削弱了毕宿…
2019-03-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Misaligned Protoplanetary Disks in a Young Binary System
许多太阳系外行星的轨道不同于我们太阳系中的近共面和圆形轨道;轨道可能是偏心的或相对于主星的赤道倾斜,并且靠近它们的主星轨道的巨行星的数量表明了显着的轨道迁移。目前还没有就产生这种轨道的原因达成共识。理论上的解释通常是与相对于行星轨道平面倾斜的轨道上的双星相互作用。这样的机制需要行星和双星轨道平面之间有明显的相互倾斜。少数年轻双星的原行星盘是错位的,但这些测量只对内部盘的一小部分敏感,而大部分行星形成盘质量的三维错位迄今尚未确定。本文报道了年轻双星HK Tau中的原行星盘存在60°-68°的错位,因此其中一个或两个原行星盘明显地倾斜于双星轨道面。我们的研究结果表明,存在的必要条件,misdiament-driven机制,以修改行星轨道,这些条件是目前在行星形成的时间,显然是由于二进制的形成过程。
2014-07-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detection of CH$^{+}$, CH and H$_2$ molecules in the Young Planetary Nebula IC 4997
我们从年轻致密行星状星云IC 4997的高分辨光谱中探测到CH $^{+}$和CH分子吸收线。高分辨率红外(H和K波段)光谱提供了H $_2$发射线以及许多其他线的检测。H $_2$线提供了2100 K的激发温度,这可能是由于包层中的紫外荧光或恒星位于AGB上时电离气体膨胀流出与喷射的中性包层之间的界面处形成的冲击造成的。提出CH $^+$可能是吸热反应C + H $_2$ $\rightarrow$ CH $^+$ + H的产物。有趣的是,CH $^{+}$和CH显示出比H $_{\rm 2}$发射更高的膨胀速度,这表明它们可能是冲击后气体的一部分。
2020-05-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Near-infrared Variability Survey of Young Planetary-mass Objects
本文利用近红外测光巡天研究年轻行星质量天体的光变,发现年轻L和T矮星比场天体更易发生光变,并首次将年轻T矮星的光变发生率约束为56%,支持表面重力对L到T光谱型大气结构具有关键作用。
2023-11-28 astro-ph.EP astro-ph.SR