The Extreme Microlensing Event OGLE-2007-BLG-224: Terrestrial Parallax Observation of a Thick-Disk Brown Dwarf
视差是测量天体距离的最基本技术。虽然地球视差是2000多年前由喜帕恰斯(约。由于地球的基线非常小,因此地球视差通常只能应用于太阳系中的物体。然而,存在一类极端的引力微透镜事件,其中地球视差的影响可以很容易地检测到,因此允许测量的距离,质量和横向速度的镜头。在这里,我们报告了第一个这样的极端微透镜事件OGLE-2007-BLG-224的观测结果,从中我们推断该透镜是一颗质量为M=0.056 +- 0.004 Msun的褐矮星,距离为525 +- 40 pc,横向速度为113 +- 21 km/s。速度将透镜置于厚盘中,使其成为迄今为止探测到的质量最低的厚盘棕矮星。后续观测可能会让人们观察到来自棕矮星本身的光,从而成为这些物体进化模型的重要约束,并可能打开亚恒星物体的新窗口。在这一事件中探测到厚盘棕矮星的先验概率较低,当与其他观测的额外证据相结合时,表明旧的亚恒星物体可能比以前假设的更常见。
2009-05-04 astro-ph.GA
Discovery of a ~250 K Brown Dwarf at 2 pc from the Sun
通过以前对宽视场红外巡天探测器(WISE)多历元天体测量的分析,我确定WISE J085510.83-071442.5是一个新的高自行天体。通过结合WISE和斯皮策太空望远镜的天体测量,我测量了WISE J085510.83-071442.5的自行为8.1+/-0.1”/yr,视差为0.454+/-0.045”(2.20+0.24/-0.20 pc),使其成为任何已知恒星或褐矮星中自行第三高和视差第四大的恒星。它也是已知最冷的棕矮星,基于它的绝对星等为4.5微米,颜色在[3.6]-[4.5]。通过比较M4.5与理论演化模型预测的值,我估计有效温度为225-260 K,质量为3-10 Mjup,年龄范围为1-10 Gyr,包括大多数附近的恒星。
2014-04-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Near-infrared Detection of WD 0806-661 B with the Hubble Space Telescope
WD 0806-661 B是目前已知最冷的棕矮星之一(T=300-345 K),这是根据斯皮策太空望远镜先前的中红外光度测量得出的。此外,它也是测试棕矮星理论模型的基准,因为它的年龄和距离受到其主星(2+/-0.5 Gyr,19.2+/-0.6 pc)的约束。我们提出了这个物体的第一个近红外探测,这是通过F110 W成像(~Y+J)与哈勃太空望远镜上的宽视场相机3实现的。我们测得织女星的星等为m110=25.70+/-0.08,这意味着J~25.0。当结合斯皮策测光时,我们对J的估计有助于更好地定义M4.5与J-[4.5]中最冷棕矮星的经验序列。WD 0806-661 B和其他Y矮星在该图中的位置与Burrows等人的多云模型和Saumon等人的无云模型最匹配,两者都采用化学平衡。Morley等人对50%云覆盖率的计算与数据只有微小的差异。光谱学可以对模型进行更严格的测试,但根据我们的F110 W测量,目前只有哈勃望远镜才能进行这样的观测,并且至少需要10个轨道才能达到约5的信噪比。
2014-09-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
The distance to the cool T9 brown dwarf ULAS J003402.77-005206.7
目标。我们证明了英国红外望远镜(UKIRT)上的宽视场相机确定附近物体的视差的可行性,使用UKIRT红外深空巡天作为第一个历元。我们确定ULAS J003402.77-005206.7的物理参数,这是目前已知的最冷的棕矮星之一,使用大气和进化模型与这里发现的距离。方法. 2005年10月至2009年7月期间的观测数据在剑桥天文测量单位进行了流水线处理,并使用标准程序合并以产生视差和自行。结果我们确定ULAS J003402.77-005206.7的pi = 79.6 +/-3.8 mas,mura = -20.0 +/- 3.7 mas/年,mudec = -363.8 +/- 4.3 mas/年。结论.我们已经对太阳系外最冷的物体之一进行了直接视差测定。这个距离与相对年轻的1 - 2 Gyr,低质量,13 - 20 MJ,冷,550- 600 K,褐矮星相一致。我们提出了一个测量的径向速度是一致的年龄在0.5和4.0 Gyr之间。
2009-12-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
One more neighbor: The first brown dwarf in the VVV survey
上下文太阳附近褐矮星和年轻星团的发现有助于约束恒星质量函数和初始质量函数的低质量端。我们使用Vía Láctea(VVV)中的Vista变量数据,这是一个近红外(NIR)多波长(Z Y J H Ks)多历元(Ks)ESO公共调查,绘制了银河系凸起和南银河系平面以搜索附近的BD。目标。该项目的最终目的是提高对银河系凸起和内盘区域附近恒星和亚恒星物体普查的完整性。方法.利用VVV多历元数据的均匀样本,我们识别了具有高自行(> 0.1”/年)的恒星,然后使用NIR颜色选择了低质量物体。我们使用所有可用的Ks波段历元搜索可能的视差签名。我们对候选星的月-年尺度Ks波段变化设置了一些限制,甚至搜索了可能的过境同伴。我们获得了近红外光谱,以正确分类光谱类型,然后物理性质的最终候选名单。结果我们报告发现的VVV BD 001,一个新成员的本地体积有限的样本(在20 pc从太阳),定义良好的自行,距离和光度。这个新天体的光谱类型是L5+-1,不寻常的蓝矮星。这个BD的自行是PM(α)=-0.5455+-0.004“/yr,PM(δ)=-0.3255+-0.004“/yr,它的视差为57+-4 mas,换算成距离为17.5 +-1.1 pc。VVV BD 001在两年内未显示出变异性(ΔKs <0.05 mag),特别是在2012年期间限制在6个月的尺度上。
2013-08-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
The 10 parsec sample in the Gaia era
最近的恒星为我们理解恒星物理和银河系提供了一个基本的限制。附近的样品作为一个锚点,所有的物体都可以通过精确的数据被看到和理解。这项工作是由天体测量空间任务盖亚的最新数据发布引发的,并使用其前所未有的高精度视差测量来审查10 pc内的物体普查。这项工作的第一个目标是汇编盖亚观测到的10 pc以内的所有恒星和棕矮星,并将其与盖亚附近恒星目录进行比较,作为质量保证测试。我们补充了这个列表,得到了一个完整的10pc普查,包括明亮的恒星,褐矮星和系外行星。我们从使用SIMPAD查询视差大于100 mas的所有对象开始编译。我们通过添加同伴,最近视差测量尚未在SIMBAD中的褐矮星,并审查系外行星来完成普查。该汇编结合了最近的盖亚早期数据第3版的天体测量学和光度学,以及文献星等,光谱类型和视线速度。我们给出了10 pc样品的天体物理内容的描述。我们发现多重性频率约为28%。在恒星和褐矮星中,我们估计大约61%是M星,超过一半的M星在M3.0 V到M5.0 V的范围内。我们提供了540颗恒星,褐矮星和系外行星的目录,在339个系统中,距离太阳10 pc以内。这个列表是尽可能完整的卷从目前的知识,并提供基准星,可用于,例如,定义校准样品和测试即将推出的盖亚版本的质量。它还具有很强的外联潜力。
2021-05-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Discovery of a Binary Brown Dwarf at 2 Parsecs from the Sun
我正在使用宽视场红外巡天探测器(WISE)的多历元天体测量,通过它们的高自行来寻找太阳邻域的新成员。通过这项工作,我已经确定WISE J104915.57-531906.1是一个高自行物体,并在数字化巡天、2微米全天巡天和南天深近红外巡天的图像中发现了额外的探测。在这些巡天测量中,我从天体测量中测量到的视差为0.496+/-0.037”(2.0+/-0.15 pc),使WISE J104915.57-531906.1成为第三个离太阳最近的系统。在双子座天文台使用GMOS进行光谱观测期间,i波段采集的图像将其解析为1.5”(3 AU)的双星。收集了主要的光谱,我将其归类为L 8 +/-1。次级可能也在L/T过渡附近,因为它只比初级稍微暗一些(δ i=0.45等)。
2013-03-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Y-Type Brown Dwarfs: Estimates of Mass and Age from New Astrometry, Homogenized Photometry and Near-Infrared Spectroscopy
宽视场红外巡天探测器(WISE)对中红外天空的巡天发现了极冷的低质量棕矮星,被归类为Y矮星,将T类扩展到较低的温度。在撰写本文时,已知有24颗Y矮星。在这里,我们提出了四个改进的反射,确定使用斯皮策图像。本文给出了在双子座天文台获得的四颗晚型T矮星和三颗Y矮星的新测光结果,以及三颗Y矮星的新光谱。我们还提出了以前未发表的测光采取从HST,ESO,斯皮策和WISE档案的11晚型T和9 Y矮星。近红外数据被放在同一个测光系统上,形成了一个最冷的棕矮星的均匀数据集。我们比较最近的模型,我们的光度和光谱数据集。我们确认,非平衡大气化学是重要的,这些对象。非平衡无云模型很好地再现了温度为425 <= T_eff K <= 450的Y矮星的近红外光谱和中红外测光。对于T_eff K <= 375的Y矮星,少量的云覆盖可能会改善模型在近红外的拟合。无论是多云还是无云模式都不能再现T_eff = 250 K Y矮星W 0855的近红外测光。我们使用中红外区域,其中大部分的流量起源,以限制我们的模型W 0855。我们发现W 0855的质量可能是1.5 - 8木星质量,年龄是0.3 - 6 Gyr。Y型矮星的测量半径在太阳的20 pc以内,并且具有薄盘的典型切向速度。我们从样品中获得的金属丰度和年龄通常与太阳相似。我们估计,已知的Y矮星是3至20个质量的天体,年龄为0.6至8.5 Gyr。
2017-04-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Microlensing, Brown Dwarfs and GAIA
GAIA卫星可以通过微透镜效应精确测量附近褐矮星和低主序星的质量。如果地面望远镜也能跟踪微透镜事件,提供密集采样的测光,科学产量将最大化。有两种可能的策略。首先,正在发生的事件可以由GAIA的光度或天体测量警报触发。第二,可以用已知的高自行星作为透镜来预测事件。这很容易,因为可以预测事件的位置和时间。使用GAIA源密度,我们估计,高自行($>300$ mas yr $^{-1}$)棕矮星的样本大小需要提供可预测的事件在5年的任务寿命是令人惊讶的小,只有100的顺序。这与UKIDSS大面积巡天和全天空WISE卫星已经知道的高自行棕矮星的数量相当。如果透镜的相对视差和爱因斯坦半径角可以从天体测量数据中恢复,那么透镜的质量就可以找到。微透镜提供了测量单个物体质量的唯一方法,而不管它们的光度如何。因此,用GAIA进行微透镜是在褐矮星区域进行质量清点的最佳方法。
2014-09-05 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
JADES: An Abundance of Ultra-Distant T- and Y-Dwarfs in Deep Extragalactic Data
University of Arizona(亚利桑那大学);The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Lunar & Planetary Laboratory, University of Arizona(亚利桑那大学月球与行星实验室);University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁斯分校);NASA Ames Research Center(美国宇航局艾姆斯研究中心);University of Oxford(牛津大学);University of Cambridge(剑桥大学);University College London(伦敦大学学院)
本研究利用詹姆斯·韦伯空间望远镜的NIRCam仪器,在深空数据中发现大量遥远的T-和Y型褐矮星,通过新的开源工具NIFTY分析光度数据,确定有效温度、金属丰度和距离,并探讨Y型褐矮星作为高红移星系搜索中的污染源。
2026-05-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Search for Predicted Astrometric Microlensing Events by Nearby Brown Dwarfs
引力微透镜有可能提供单个自由漂浮的棕矮星的直接引力质量,独立于演化和大气模型。附近褐矮星的自行和弛豫可以用来预测未来与遥远背景恒星的紧密排列,从而导致微透镜事件。有针对性的天体测量跟踪预测的微透镜事件允许测量褐矮星的质量。预测的微透镜化事件通常通过使用透镜质量的估计来搜索峰值阈值信号来找到。我们开发了一种新的方法,找到预测的事件,而不是将导致目标镜头质量精度。我们的方法的主要优点是,它不需要一个镜头的质量估计。我们使用这种方法来搜索预测的天体测量微透镜事件发生在2014 - 2032年之间,使用光谱类型为M6或更高的太阳邻域中的1225颗低质量恒星和棕矮星透镜的目录以及DECaLS Data Release 9的背景源目录。背景源星表扩展到$g = $ 23.95,提供了比盖亚更密集的星表。我们的搜索没有发现任何即将发生的微透镜事件。我们估计了Legacy巡天中棕矮星的天体测量微透镜事件发生率,发现它是低的$\sim10^{-5}$ yr $^{-1}$。我们建议在银河凸起和平面前方进行有针对性的搜索,以找到天体测量微透镜事件,从而可以测量单个自由漂浮的褐矮星的质量。
2022-10-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
UNCOVER: JWST Spectroscopy of Three Cold Brown Dwarfs at Kiloparsec-scale Distances
本研究利用JWST/NIRSpec光谱确认了三颗位于千秒差距尺度距离的T型棕矮星,并估计其距离为0.9--4.5千秒差距,其中一颗为贫金属T亚矮星,为研究银河系古老贫金属棕矮星提供了重要样本。
2024-02-08 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A Survey for New Stars and Brown Dwarfs in the Ophiuchus Star-forming Complex
我们使用盖亚第二次数据发布的高精度天体测量,斯皮策太空望远镜多时期图像测量的自行,以及用各种来源的光度学构建的颜色星等图,对蛇夫座云复合体的新成员进行了调查。通过光谱学的候选人选择与这些数据,我们已经确定了155个新的年轻恒星。根据现有的测量运动学,我们分类102,47,和6个成员的蛇夫座,上天蝎座,和其他人口的斯科-岑,分别这些恒星。我们还评估了蛇夫座附近所有其他恒星的成员资格,这些恒星在以前的研究中有年轻的光谱证据,得出了一个包含373个星云复合体成员的目录。对于那些被采纳的成员,我们已经编译了斯皮策和宽视场红外巡天探测器的中红外测光,并使用中红外颜色来识别和分类拱星盘。我们发现,210个成员显示磁盘的证据,包括48个磁盘是在进化的高级阶段。最后,我们利用基于Gaia的K波段绝对星等(M_K)估算了蛇夫座云附近和周围的上斯科星群的相对年龄中值。如果我们采用1000万年的年龄作为上天蝎座的年龄,那么M_K的相对值意味着L1689和L1688中的嵌入星的中位年龄约为200万年,L1688附近的低消光恒星的中位年龄为3- 400万年,而包含rho Oph的恒星群的中位年龄约为600万年。
2020-05-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
COSMOS-3D: Spectro-photometric Confirmation of Shabgard, a Cool, Metal-poor Brown Dwarf in the COSMOS Field
National Tsing Hua University(国立清华大学);Macquarie University(麦考瑞大学);Polish Academy of Sciences(波兰科学院);National Chung Hsing University(国立中兴大学)
本研究通过JWST/NIRCam光谱和测光确认了Shabgard为一颗寒冷的贫金属褐矮星,有效温度约719K,距离约176pc,展示了深场巡天发现暗弱亚恒星天体的能力。
2026-10-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Extending Gaia DR2 with HST narrow-field astrometry. II. Refining the method on WISE J163940.83-684738.6
在本系列的第二篇论文中,我们完善了将高精度哈勃太空望远镜天体测量与高精度盖亚DR 2绝对参考系相联系的方法,以克服窄视场相机相对天体测量的局限性。我们这里的测试案例是Y棕矮星WISE J163940.83-684738.6,在6年时间基线上的不同时期用宽视场相机3的红色通道观察到。与以前的测定结果相比,我们得到了显著改善的天体测量参数,发现:(mu_RAcosDc,mu_DC,视差)=(577.21+/-0.24mas/yr,-3108.39+/-0.27mas/yr,210.4 +/-1.8mas)。特别是,我们推导出的绝对视差对应于4.75+/-0.05pc的微弱超冷矮星的距离。
2020-02-21 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Sporadic and intense accretion in a 1 Myr-old brown dwarf candidate
研究极低质量天体的吸积过程对于理解它们的形成机制具有重要意义。许多邻近的晚M矮星,以前在该领域已经被确定,实际上是附近年轻协会的年轻棕矮星成员。其中一些仍在增长。因此,它们是进一步研究极低质量区域不同阶段吸积过程的极好目标。我们的目标是在附近的85个晚M矮星样本中寻找吸积的年轻棕矮星候选者。利用DENIS、2 MASS和WISE的测光数据,我们基于BT-Settl模型构建了晚M矮星的光谱能量分布,以检测红外过度。然后,我们寻找锂和H $α$发射的候选人,表现出红外线过剩,以确认他们的年轻和吸积的存在。在85颗晚M矮星中,只有DENIS-P J1538317 $-$ 103850(M5.5)在WISE波段显示出强烈的红外线过剩。在M5.5矮星和它的盖亚三角视差中探测到的锂吸收表明它的年龄为100万年,质量为47 $M_{\rm J}$。在褐矮星的H $α$发射线显示出显着的变化,表明零星吸积。这颗一百万年前的褐矮星也表现出强烈的吸积爆发,吸积速率高达$10^{-7.9}$ $M_{\odot}$/年$^{-1}$。我们在其中一颗最年轻的褐矮星中发现了零星的吸积现象,这可能意味着早期阶段的零星吸积在褐矮星的形成中可能起着重要的作用。质量非常低的核心无法吸积足够的物质成为恒星,因此它们最终成为棕矮星。
2020-01-24 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
WISEA J083011.95+283716.0: A Missing Link Planetary-Mass Object
WISEA J083011.95+283716.0是通过后院世界:行星9公民科学项目确定的第一个Y矮星候选人。我们确定这个对象作为一个红色的,快速移动的源与微弱的$W2$检测多历元\textit{AllWISE}和unWISE图像。我们已经用斯皮策太空望远镜和\textit{Hubble Space Telescope}后续成像对该天体进行了表征。利用\textit{Spitzer}的\emph{ch1}和\emph{ch2}波段的中红外探测,以及哈勃太空望远镜$F105W$和$F125W$滤光片的通量上限,我们发现这个天体非常微弱,并且具有极红的颜色($ch1-ch2 = 3.25\pm0.23$等,$F125W-ch2 \geq 9.36$等),与T $_{eff}\sim300$ K源一致,这是根据已知的Y矮星群估计的。初步视差提供了$11.1^{+2.0}_{-1.5}$ pc的距离,导致$\sim350$ K的温度略高。在哈勃太空望远镜和斯皮策太空望远镜的观测下,这颗天体的极度暗淡和红色表明它可能是更广泛的Y矮星群和已知最冷的棕矮星WISE J0855 $-$ 0714之间的联系,并突出了我们对Y矮星颜色真实传播的有限知识。我们还提出了四个额外的后院世界:行星9晚T褐矮星发现在30 pc。
2020-04-28 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Population Properties of Brown Dwarf Analogs to Exoplanets
通过增加8个视差、38个径向速度和19个自行,对152个低表面重力的M7-L 8矮星进行了运动学分析。我们发现39个对象是高可能性或真正的成员附近的移动组,92个对象是模糊的成员和21个对象是非成员。我们发现重力分类和光度颜色将5- 1.5亿年的源与> 3 Gyr的场对象分开,但它们与较窄的5 - 1.5亿年年龄范围没有一一对应关系。从J波段到W3的低重力源的绝对震级显示出一个通量重新分布时,与谱子类型相关的等效场源相比。云,这是一个更主要的不透明度来源的L矮星,是可能的原因。在CMD上,最新类型的低重力L型矮星驱动L/T转变的弯头比M_J上的场矮星红1等和暗1等,但与M_W1和M_W2上的弯头一致或比其亮。此外,CMD(如M_1与(J-W2))上也有重力分类分离出的越来越红的层序的指示。检查行星和低重力物体的热光度,我们确认,年轻的M矮星是过亮的,而年轻的L矮星是正常的相比,该领域。这意味着M矮星的温度比场序列要高,而L矮星的温度要低。
2016-05-25 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR