Eccentric debris belts reveal the dynamical history of the companion exoplanet
近年来，在太阳系外观测到了一些偏心碎片带。对于它们的形状，最常见的解释是附近有一颗偏心的行星伴星。来自这样一个伴星的引力扰动会导致带内微行星的周期性偏心率变化，并具有一定范围的岁差频率。总体预期形状是具有有限最小宽度的偏心带。然而，已经发现几个观察到的偏心碎片盘的宽度比理论预期的要窄。在本文中，我们研究了两种机制，可以产生这种小的宽度：（i）原行星盘可以与行星和/或星子相互作用，缓慢地驱动前者的偏心率和阻尼后者的偏心率;（ii）伴星可以通过行星-行星散射随机获得偏心率。我们表明，在适当的条件下，这两种情况下提供了一个合理的方法来减少一个扰动行星外部的偏心带的最小宽度。然而，原行星盘的影响在大的分离（a > 10 au）由于缺乏气体和有限的盘寿命而减弱。这些发现表明，人们可以利用碎片盘的形状和宽度来揭示太阳系外系统的演变，限制原行星盘的特性和行星-行星散射的普遍性。对碎片藏匿系统的进一步观测可以证实，薄碎片带是一种常见现象，还是罕见的初始条件或演变过程的结果。
2022-09-26 astro-ph.EP
HD 106906: A Case Study for External Perturbations of a Debris Disk
碎片盘形态模型往往侧重于在盘内部或盘内轨道运行的行星的影响。尽管如此，外部行星质量扰动也可以激发碎片盘的偏心率，通过共面情况下的拉普拉斯-拉格朗日长期扰动或相互倾斜的同伴和磁盘的Kozai-Lidov扰动。HD 106906是这样一个系统的理想例子，因为它在一个解析的非对称盘外有一个已确认的11 M_Jup伴星，预计距离为650 au。我们使用碰撞和动力学模拟来研究磁盘和同伴之间的相互作用，并使用磁盘的观测形态来限制同伴的轨道。我们的结论是，磁盘的观察形态是一致的扰动从观察到的外部同伴。概括这一结果，我们建议，外部扰动，以及内部行星，应被视为调查时观察到的碎片盘不对称的原因。
2017-02-23 astro-ph.EP
Debris from giant impacts between planetary embryos at large orbital radii
我们考虑行星胚胎之间巨大撞击的观测特征。虽然撞击中释放的碎片仅在一个轨道上保持成团状态，但由于所有碎片都必须通过碰撞点，因此不对称现象持续的时间要长得多。由此产生的不对称是静止的，它不绕恒星运行。碎片在碰撞点处集中成团，而在另一侧则有一个较为分散的结构。这种不对称性通常持续大约1000个轨道周期的祖先，这可能是几个百万年的距离~50 AU。我们描述了如何外观的不对称光盘取决于质量和偏心率的祖先，以及观看方向。观测波长决定了探测的颗粒大小，也很重要。值得注意的是，碎片在碰撞点的碰撞率增加，使碰撞点成为产生任何二次尘埃和气体的主要场所。对于小到足以通过辐射压力去除的尘埃和具有短寿命的气体，这导致它们的分布类似于从（静止的）碰撞点发出的喷流。我们认为，在一些碎片盘中，如Beta Picture，在大分离处看到的不对称性可能是巨大撞击的结果。如果是这样的话，这将表明行星胚胎存在，并在几十个天文单位的年龄高达几十万年的年龄继续增长。
2014-03-07 astro-ph.EP
The chemical diversity of exo-terrestrial planetary debris around white dwarfs
我们给出了白矮星PG 0843 +516、PG 1015 +161、SDSS 1228 +1040和GALEX 1931 +0117的HST紫外光谱，这些白矮星吸积了由小行星破坏形成的星周行星碎片。结合光学数据，在光球中检测到最少5种，最多11种不同的金属。金属下沉的时间尺度只有几天，这些恒星处于吸积/扩散平衡，光球的丰度密切反映了星周物质的丰度。我们发现的C/Si比是一致的散装地球，证实了岩石性质的碎片。它们的C/O值也非常类似于大块地球的C/O值，这意味着行星碎片主要由Mg和Fe硅酸盐组成。在四颗白矮星上发现的碎片丰度显示出相当大的多样性，至少可以与太阳系中不同陨石类别的丰度相媲美。PG 0843 +516的Fe、Ni、S、Cr等元素含量明显偏高，表明有熔融物质的增生作用，可能存在分异作用。PG 1015 +161相对于所有其他检测到的元素具有最低的Si丰度。不同白矮星周围行星碎片的Al/Ca比值非常相似。这类似于在太阳系的大多数天体中发现的这两种难熔亲石元素的丰度比几乎恒定。根据对星周碎片的主量元素的探测，计算出星周碎片的吸积速率为1.7e8g/s ~1.5e9g/s。我们在PG 0843 +516和SDSS 1228 +1040中的SiIV 1394，1403双峰中检测到额外的拱星吸收，让人想起在灾难性变量中的白矮星中看到的类似的高电离线。我们怀疑这些谱线起源于白矮星附近的…
2012-05-01 astro-ph.EP
Planetary Collisions outside the Solar System: Time Domain Characterization of Extreme Debris Disks
最近发现，在类太阳恒星周围的类地行星区域，温暖尘埃的发光碎片盘变化不定，这表明岩石天体正在发生大规模碰撞。我们使用2012年和2013年斯皮策3.6和4.5 μm时间序列观测数据（有一次延长到2014年），以监测另外5个具有异常高的分光度的碎片盘（“极端碎片盘”），包括疏散星团M47中的P1121（8000万年），AB Dor移动群中的HD 15407 A（8000万年），昴星团中的HD 23514（12000万年），HD 145263位于上斯科星协（1000万年），以及场星BD+20 307（>1 Gyr）。与NGC 2547（3500万年）中发表的ID8结果一起，这是对太阳系外行星撞击的第一次系统的时域调查。在我们监测到的六个极端碎片盘中，有五个在一年以内的时间尺度上发现了重大变化。然而，不同的系统在时域中表现出不同的特征，包括长期的衰减或增长，磁盘温度变化和可能的周期性。
2015-03-18 astro-ph.EP
The study of debris disks with SPICA
碎片盘是恒星在类似于太阳系的空间尺度上拥有产生尘埃的星子的证据。碎片盘的大小和结构特征各不相同，越来越多的证据表明，在某些情况下，它们可能是大质量行星动力扰动的结果。我们的太阳系也有一个碎片盘，它的一些特性类似于太阳系外的碎片盘。本文讨论了利用SPICA研究碎片盘如何能够揭示行星系的多样性、碎片盘与行星之间的联系以及太阳系外行星系与我们自己的行星系之间的联系。
2009-08-27 astro-ph.EP
Debris Disks
碎片盘是一个包罗万象的术语，可以用来指行星系中并非真正行星的任何组成部分。在太阳系中，这指的是小行星带和柯伊伯带中的小行星和彗星，以及由它们产生的尘埃和气体，如黄道光云。对太阳系外碎片盘结构的研究，对行星系的基础、行星形成过程和原行星盘演化提供了独特的限制。碎片盘对影响行星的过程也有重要影响，例如可能剥离大气层或释放挥发物的撞击事件。它们的存在或不存在也对系统中系外行星的可探测性产生积极和消极的影响。在这里，我描述了碎片盘在未来几年中将有助于我们理解太阳系外行星系的五种最重要的方式。
2021-10-08 astro-ph.EP
A Mixed Stirring Mechanism for Debris Discs with Giant and Dwarf Planetary Perturbations
碎片盘由大小从尘埃颗粒到微行星体的天体带组成;这些带是其他恒星周围行星系的可见标记，可以通过它们的形状和结构揭示太阳系外行星的影响。两个关键的搅动机制--微行星的自搅动和外部巨行星的长期扰动--已经被确定来解释微行星带的动力学;它们的相对重要性已经被独立研究，但还有待于结合起来考虑。在这项工作中，我们进行了一套286 N-体模拟探索碎片光盘的演变超过1-Gyr，结合嵌入在光盘中的矮行星的引力摄动，和一个内部的巨行星。我们的系统在某种程度上模仿了外太阳系的结构：一颗太阳质量的恒星，一颗30天文单位的大质量巨行星（$M_{\rm GP} =$ 10到316~ $\mathrm{M}_{\oplus}$），以及一个由100颗大质量矮行星和1000颗无质量粒子（$M_{\rm DD} =$ 3.16到31.6~ $\mathrm{M}_{\oplus}$）形成的碎片盘。我们给出了1~Gyr后盘和巨行星的演化。平均偏心率和盘倾角的时间演化强烈依赖于巨行星质量以及剩余的盘质量。我们还发现，即使用小的圆盘质量也能实现有效的搅拌。在一般情况下，我们发现，一个混合的机制是更有效的搅拌冷碎片盘比任何一种机制在隔离。
2023-01-12 astro-ph.EP
Constraining the Planetary System of Fomalhaut Using High-Resolution ALMA Observations
行星系的动力学演化在碎片盘中留下了可观察到的特征。光学图像跟踪微米大小的颗粒，这些颗粒受到恒星辐射的强烈影响，不需要与它们的母体人口相一致。对毫米大小颗粒的观测准确地追踪了母体，但以前的图像缺乏描述环形态所需的分辨率和灵敏度。在这里，我们提出ALMA 350 GHz观测北落师门碎片环。这些观察结果表明，母体种群宽13-19 AU，具有清晰的内外边界。我们讨论了三种可能的起源环，并建议碎片被牧羊人行星限制是最符合环的形态。
2012-03-30 astro-ph.EP
Observing planetary gaps in the gas of debris disks
本文通过FARGO3D流体模拟、RADMC-3D辐射转移和CASA观测模拟，证明碎片盘中行星-气体相互作用可产生ALMA可观测的间隙和扭结，并给出观测条件判据，为间接探测低温巨行星提供新途径。
2024-11-21 astro-ph.EP
Stumbling over planetary building blocks: AU Microscopii as an example of the challenge of retrieving debris-disk dust properties
我们探讨了关于尘埃颗粒形状的假设是否会影响从Lomax等人收集的散射光数据中对AU Microscopii（AU Mic）碎片盘的组成和粒度分布的估计。AU Mic碎片盘的近边缘取向使其成为研究散射相函数对作为波长和投影距离函数的测得通量比的影响的理想工具。以前的努力模拟AU Mic碎片盘调用了各种尘埃颗粒成分，并探讨了孔隙度的影响，但没有进行系统的努力，探索全方位的尺寸分布和成分，以了解可能的简并拟合数据。在何种程度上模拟尘埃颗粒与更现实的形状化合物这些简并性也没有以前被探索。我们发现不同的粮食性质检索取决于所使用的晶粒形状模型。我们还在这里提出我们的计算多孔颗粒的尺寸参数x = 0.1至48和复杂的折射率（m = n+ik）的范围从n = 1.1至2.43和k = 0至1.0，覆盖多种成分在可见光和近红外波长，如冰，硅酸盐，无定形碳，和托林。
2021-05-26 astro-ph.EP
Spitzer Observations of White Dwarfs: the Missing Planetary Debris Around DZ Stars
我们报告了斯皮策/IRAC对白矮星周围红外过度的搜索，包括14个新观察到的目标和16个未发表的存档恒星。我们在两颗温暖的白矮星- J220934.84+122336.5和WD 0843+516周围发现了大量的红外线过剩，后者显然是已知的最热的白矮星，显示出近距离的尘埃盘。扩展以前的研究，我们发现，随着恒星温度的增加，具有尘埃盘的白矮星的比例增加;对于温度低于10，000 K的恒星，即使是污染最严重的恒星也没有~1000 K的尘埃。有初步证据表明，尘埃盘的出现与吸积物质的挥发性有关。在附录中，我们修改了以前的分析，表明坡印廷-罗伯逊阻力可能在将物质从尘埃盘转移到白矮星的大气中起重要作用。
2011-09-24 astro-ph.EP
Extreme Variability of the V488 Persei Debris Disk
英仙座V488是已知的最极端的碎片盘，以它拦截和再辐射的恒星光度的比例来衡量。它的红外输出是非常可变的，在这方面类似于以前已知的最可变的磁盘，即NGC 2547中的ID 8。我们表明，这些变化很可能是由于碰撞的大型星子（直径> 100公里）在一个带被搅拌的引力行星或低质量的棕矮星成员的行星系周围的恒星。碰撞产生的尘埃由于受到恒星风的拖曳而落入恒星。所显示的小行星毁灭率是如此之高，以至于目前的活动水平不太可能持续超过1000 - 10，000年，它可能标志着行星系的结构发生了重大调整。
2021-08-06 astro-ph.EP
Compositions of Planetary Debris around Dusty White Dwarfs
一些白矮星的光球层被周围行星残骸的物质吸积所“污染”。带有尘埃盘的白矮星通常受到严重污染，对这些系统的高分辨率光谱观测可以用来推断太阳系外行星物质的化学成分。本文报道了对19颗具有尘埃盘或候选尘埃盘的白矮星的光谱观测和分析。总体丰度模式非常类似于大块地球，我们正在开始建立一个足够大的样本来探测广泛的行星成分。我们发现了两颗白矮星吸积富铁物质的证据，以及一颗白矮星吸积富氧但贫氢的行星碎片的证据。此外，Mg/Ca和Si/Ca比值也存在差异，不能用差异沉降或火成岩分异来解释。这些比率似乎遵循蒸发顺序。在这种情况下，我们可以限制被污染的白矮星周围蒸发体的质量和数量。
2019-10-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
HD 106906 b: A planetary-mass companion outside a massive debris disk
我们报告发现了一个行星质量的同伴，HD 106906 b，与新的麦哲伦自适应光学（MagAO）+Clio 2系统。Clio 2探测到的伴星有三个波段：$J$、$K_S$和$L^\prime$，预计距离为7.1 "（650天文单位）。利用哈勃太空望远镜/高级巡天照相机进行天体测量，确认它与其$13\pm2$ Myr老的F5主机在8.3年的时间基线上共同运动。DUSTY和COND演化模型预测伴星的光度对应于$11\pm2 M_{Jup}$的质量，使其成为已知最广泛分离的行星质量伴星之一。我们把它的麦哲伦/折叠端口的红色Echellette $J/H/K$光谱归类为L $2.5\pm1$;三角形的$H$带形态表明中间的表面重力。HD 106906 A是一个前主序下半人马座Crux成员，最初是因为它拥有一个巨大的碎片盘，通过未解析的斯皮策成像和光谱学中的红外过量发射检测到。在95 K时，盘发射最好由单个分量拟合，对应于15 - 20 AU的内边缘和高达120 AU的外边缘。如果伴星在偏心轨道（$e>0.65$）上，它可能与圆盘的外缘相互作用。接近，行星状的形成，然后散射到目前的位置可能会破坏磁盘，是不利的。此外，我们没有发现其他的同伴，虽然我们可以检测到类似的质量物体在投影间距$>35$ AU。虽然伴星与主星的质量比在$<1\%$处非常小，但在类似双星的过程中就地形成的可能性更大。
2013-12-04 astro-ph.EP
Herschel imaging of 61 Vir: implications for the prevalence of debris in low-mass planetary systems
本文描述了由DEBRIS巡天在70- 500微米范围内对附近（8.5pc）G5 V多系外行星宿主星61 Vir进行的赫歇尔观测。这些照片显示出的辐射延伸到> 15弧秒，其形态可以用一个近边缘（倾角为77度）的径向宽（从30天文单位到> 100天文单位）的碎片盘来拟合，碎片盘的分数光度为2.7 × 10 ^-5，附近有两个不相关的源，它们在较长的波长下更为突出。在1.4GHz频率下与背景天体的偶然对准可能会造成混淆，但这颗恒星1.4”/年的自行允许斯皮策70微米的图像证实我们所解释的圆盘发射确实是拱星的。虽然星盘内缘的确切形状没有很好的限制，但在30天文单位以内的区域一定是微行星的显著减少。如果在0.5- 30天文单位的区域内有其他行星，这很容易解释，但也与碰撞侵蚀相一致。我们还发现了初步的证据表明，附近恒星周围可检测到的碎片的存在与当前径向速度调查中可检测到的最低质量行星的存在相关。在最近的60颗G恒星中，有11颗已知有行星，其中6颗（包括61颗Vir）的行星质量都小于土星，其中4颗有碎片的证据。其中一颗行星（HD 20794）的碎片是首次报道的。这一比例（4/6）高于对附近场星的预期（15%），这意味着形成低质量行星的系统也能够保留明亮的碎片盘。我们认为，这种相关性可能会出现，因为这样的行星系是动态稳定的，包括与微行星的形成过程中，微行星可以保持不受扰动的陀螺时间尺度的人口区域。
2012-06-18 astro-ph.EP
Discovery of a low-mass companion inside the debris ring surrounding the F5V star HD206893
揭示行星系的成分和结构是一个非常活跃的研究领域，它催生了许多关于巨型行星形成、迁移、组成以及与星周环境相互作用的新理论。我们的目标是发现和研究新的此类系统，以进一步扩展我们对低质量伴星如何形成和演化的知识。我们获得了F5 V恒星HD 206893的拱星环境的高对比度H波段图像，已知该恒星拥有一个从未在散射光中检测到的碎片盘。这些观测是SPHERE高角分辨率碎片盘调查（SHARDDS）的一部分，使用安装在VLT/SPHERE上的红外双波段成像仪和摄谱仪（IRDIS）。我们报告在H波段探测到一个对比度为3.6 × 10 ^{-5}的源，其轨道投影间距为270毫弧秒或10天文单位，对应的质量范围为24至73兆焦耳，系统年龄范围为0.2至2 Gyr。10个月后，VLT/NaCo证实了这一发现，排除了没有自行的背景物体。还观察到与盘散射光信号兼容的微弱扩展发射。在一个巨大的碎片盘中发现一个低质量的伴星，使这个系统与其他年轻的行星系，如β Picture，HR 8799或HD 95086类似，现在需要进一步表征这两个组成部分，以了解它们的相互作用。
2016-12-06 astro-ph.EP
Detection and Characterization of Extrasolar Planets through Mean-Motion Resonances: Simulations of Hypothetical Debris Disks
行星对邻近盘的引力影响为探测和研究太阳系外行星系提供了强有力的工具。在这里，我们表明，差距可以打开动态冷碎片磁盘的平均运动共振的轨道行星。这些间隙是从行星本身的轨道上打开的，这表明并非所有的盘间隙都需要包含行星体。这些间隙大而深，足以在大范围合理的盘行星参数的解析盘图像中检测到，尽管我们迄今为止还没有发现任何这样的间隙。间隙的形状和大小可以诊断行星的位置、偏心率和质量，并允许人们推断出看不见的行星的存在，以及这些系统中可见和不可见行星的许多重要参数。我们提出的表达式，使行星质量计算所观察到的差距的宽度和位置。
2016-03-29 astro-ph.EP
The Inner Debris Structure in the Fomalhaut Planetary System
北落师门在研究其他行星系中的碎片盘和小天体方面发挥着重要作用。恒星的接近度和亮度使得它的碎片的关键特征，如水冰线，可以接近。在这里，我们提出了ALMA周期1870 μm（345 GHz）的观测目标的内部部分的北落师门系统的合成光束的0.45“x0.37”（~3 AU的线性分辨率在北落师门的距离）和均方根为26 μJy/束。ALMA数据的高角分辨率和灵敏度使我们能够对斯皮策和赫歇尔观测所揭示的温暖过剩的性质进行强有力的限制。我们在恒星位置探测到一个点源，其总通量与恒星光球层的热辐射一致。在中心15 AU x 15 AU区域中没有检测到比3σ亮的结构。使用产生尘埃的微星带的参数对光谱能量分布进行建模，表明其径向位置在~8-15 AU范围内。这与北落师门中冰升华的位置一致，即，一个类似小行星带的东西在870 μm处，这种带的3σ上限<1.3 mJy。我们还解释了2和8-13 μm的干涉测量，揭示了在内部10 AU区域的结构，作为尘埃自然连接到这个拟议的小行星带的坡印廷-罗伯逊阻力，尘埃升华，和磁捕获的纳米颗粒。
2015-12-11 astro-ph.EP
Testing the Interaction Between a Substellar Companion and a Debris Disk in the HR 2562 System
HR 2562系统是一个罕见的案例，其中棕矮星伴星位于碎片盘的清除内孔中，为研究亚恒星伴星和尘埃盘之间的动力学相互作用提供了宝贵的机会。我们介绍了该系统的第一次ALMA观测以及从2016年到2018年的6个新时期对伴侣轨道的持续GPI监测。我们更新了轨道拟合，并结合GAIA的绝对天体测量，将伴星质量的3 $σ$上限定为18.5 $M_J$。为了解释ALMA观测，我们使用辐射转移模型来确定磁盘属性。我们发现，磁盘是很好地解决，近边缘上。而磁盘和轨道之间的错位角弱约束，由于短的轨道弧，数据强烈支持（近）共面几何系统。此外，我们发现，最好地描述ALMA数据的模型具有接近伴星的半长轴的内半径。包括后验知识的系统的SED进一步缩小了磁盘的内半径的约束，并将其放置在一个位置，是在合理的协议，可能内部，从现有的动力学模型的磁盘截断的内部亚恒星同伴的预测。HR1，2562有可能在未来几年内成为碎片盘和亚恒星伴星之间动力学相互作用的新试验平台。
2023-02-09 astro-ph.EP
Production of White Dwarf Debris Disks from Planetary Collisions and Poynting-Robertson Drag
University of Michigan（密歇根大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）
本文提出行星碰撞在AGB星向白矮星转变时产生厘米级岩石碎片，并经坡印廷-罗伯逊阻力演化，为白矮星污染提供新途径。
2026-10-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Debris disc formation induced by planetary growth
数百颗年龄超过1000万年的恒星被观测到有红外线过剩。这些观测结果可以用隐藏的微行星碰撞碎裂形成的尘埃颗粒来解释。这种尘埃状的小行星盘被称为碎片盘。在一个动态冷的星子盘中，星子的碰撞凝聚产生行星胚胎，然后搅动周围剩余的星子。因此，由行星形成而产生的星子碰撞碎裂形成了一个碎片盘。我们的目标是通过数值模拟星子种群的凝聚和分裂来确定碎片盘中底层星子的属性。碎片盘的亮度和时间演化取决于星子盘的径向分布、内外边缘的位置、总质量和盘中星子的大小。我们发现，一个径向狭窄的星子盘是最有可能导致的碎片盘，可以解释的趋势，观察到的红外线过剩的碎片盘周围的G型恒星，行星形成只发生在1亿年前。早期的碎片盘形成是由行星形成引起的，而后期的演化则是由已经形成的行星周围剩余星子的碰撞衰变所解释的。在$\approx 30$ AU上，具有半径为$\sim 100\,$ km的基本星子的星子盘最容易解释斯皮策太空望远镜24和70 $ μ$ m来自G型恒星周围碎片盘的通量。
2014-06-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Another one grinds the dust: Variability of the planetary debris disc at the white dwarf SDSS J104341.53+085558.2
我们报告了9年的光谱的金属污染的白矮星SDSS J104341.53+085558.2，它提出了形态的变化的8600 Ca II三重态发射的气体成分的碎片盘的线轮廓。在另外两个拥有气体盘的系统中也观察到了Ca II三重态形状的类似变化，并且可能与相同的机制有关。我们报告了在SDSS J1043+0855的光球层中检测到的碎片的Mg、Si和Ca丰度，对O和Fe设置了上限，并得出了（2.5 - 12）x $10^8$ g/s的吸积速率，与在其他具有检测到碎片盘的系统中发现的吸积速率一致。的Mg/Si比和上限的Fe/Si比的吸积材料大致同意那些发现的地壳。我们还回顾了观测到的具有行星碎片盘的白矮星的变化范围。
2016-07-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Searching for Planets in Holey Debris Disks with the Apodizing Phase Plate
我们提出了我们的第一个结果，从高对比度成像搜索行星质量的同伴周围的恒星有缺口的碎片盘，从恒星的明亮的红外过度推断。对于所考虑的六颗恒星，我们模拟了盘的未分辨红外光谱能量分布（SED），以推导出盘组件的温度和位置。与VLT/NaCo切趾相位板日冕L '-波段成像，我们寻找行星质量的同伴，可能是雕刻磁盘。我们在这个样本中既没有检测到圆盘也没有检测到同伴，通过比较可信的点源与档案数据来证实。为了计算我们的质量敏感性极限，我们重新审视恒星年龄估计。一个靶点HD 17848的年龄为5.4亿$\pm$ 1亿年，比先前估计的年龄大得多。然后，我们讨论我们的高对比度成像结果与磁盘属性。
2014-12-16 astro-ph.EP
Erosive Hit-and-Run Impact Events: Debris Unbound
内太阳系行星胚胎之间的碰撞可能导致多个残留体，其质量、组成和剩余速度各不相同。一些较小的、未结合的碎片可能会成为主要小行星带的种子。这些碰撞产生的天体的组成与典型的铁-岩组成不同，在岩石/铁的比例方面，可能包含进一步的冲击处理材料。小行星带中的一些物质来源于较大行星体的碰撞，这可能有助于解释不同小行星群组成的多样性和奇怪性。
2016-10-31 astro-ph.EP
Mass and eccentricity constraints on the planetary debris orbiting the white dwarf WD 1145+017
白矮星WD 1145+017是第一颗白矮星，它展示了一个复杂系统的解体碎片，这为实时研究其解体过程提供了一个独特的机会。即使进行了大量的凌日观测，也没有对这种碎片的质量或偏心率进行明确的限制。使用$N$ -体模拟，我们表明，质量大于约$10^{20}$ kg（谷神星质量的十分之一）或轨道不是近圆形（$\mathrm{eccentricity}>10^{-3}$）显着增加系统在两年内变得不稳定的机会，这将与这段时间内的观测数据形成对比。我们还提供了一个直接的比较过境相移检测到的观测和我们的数值模拟。
2016-09-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detection and Characterization of Extrasolar Planets through Mean-Motion Resonances. II. The Effect of the Planet's Orbital Eccentricity on Debris Disk Structures
在碎片盘中观察到的结构可能是由与行星或恒星同伴的引力相互作用造成的。这些受扰动的圆盘通常被认为表明行星的存在，并提供了对圆盘和扰动行星性质的见解。碎片盘中的间隙可能表明间隙内存在行星，但这种间隙也可能发生在远离行星轨道的平均运动共振（MMR）处，这是我们感兴趣的焦点。我们扩展我们的研究，通过MMR的行星盘相互作用，在较早的文件中，系统中的扰动行星有适度的轨道偏心率，在系外行星系统中常见的情况。特别是，一个新的结果是，3：1 MMR变得明显，在更高的偏心率，而它的影响是不存在的圆形行星轨道。我们也只考虑与至少1个木星质量的行星体的引力相互作用。我们早期的工作表明，即使是1个地球质量的行星理论上也可以打开MMR间隙;然而，考虑到低质量行星可以打开的狭窄间隙，它的可观测性将是值得怀疑的。我们发现，两个突出的结构，2：1和3：1 MMR的宽度，位置和形状，可以用来确定质量，半长轴，和偏心率的行星扰动，并提出了一个算法这样做。这些MMR结构可以用来缩小位置，甚至确定碎片盘中任何推断但尚未看到的行星的行星属性（如质量）。我们还简要地讨论了偏心盘的亮度不对称性和它们的依赖于这些磁盘观察到的波长的影响。
2017-09-28 astro-ph.EP
Collisions in a gas-rich white dwarf planetary debris disc
WD 0145+234是一颗白矮星，它正在从行星物质的环星盘中吸积金属。自2018年以来，它表现出3-5微米通量的大幅持续增长。后续的斯皮策测光显示，到2019年底，圆盘的发射已经开始减少。叠加在亮度下降的随机增亮事件表明，在拱星固体碰撞演化过程中释放的尘埃。一个简单的模型被用来表明观测结果确实与正在进行的碰撞相一致。在这个系统中已经探测到了罕见的星周气体发射谱线，支持了白矮星碎片盘作为碰撞气体和尘埃产生场所的新图像。
2021-06-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Warm Debris Disks Candidates in Transiting Planets Systems
我们已经bandmerged候选凌行星系（从开普勒卫星）和确认凌行星系（从文献）与最近的广域红外巡天探测器（WISE）初步发布目录。我们已经发现了13颗恒星在12和/或22微米处显示出红外过度。如果没有更长波长的观测，就不可能最终确定过度的性质，尽管我们认为它们可能是由于恒星周围的碎片盘造成的。如果得到证实，我们的样本将使目前已知的老主序星周围的温暖多余圆盘的数量增加一倍。测量到的通量和恒星光球之间的比率通常大于Gyr-old恒星的预期，例如这些行星宿主。假设温度限制的尘埃和排放大尘埃粒子，我们得到的磁盘半径的估计。这些值与行星的半长轴相当，表明行星可能正在搅动系统中的星子。
2012-02-29 astro-ph.EP
The entry geometry and velocity of planetary debris into the Roche sphere of a white dwarf
我们对白矮星行星系的了解主要来自于白矮星的几个太阳半径范围内的区域，在那里小行星分裂，形成环和盘，并吸积到恒星上。进入这个洛希球的位置，角度和速度很少被探索，但关键决定了碎片的初始几何形状，到光球的吸积速率，以及最终的小行星的组成。在这里，我们在巨分支和白矮星恒星演化阶段共演化了超过10^5颗小行星，以量化小行星注入白矮星罗氏球的几何形状作为行星质量和偏心率的函数。我们发现，较低的行星质量的各向异性注入的程度增加，并减少迎面（正常的罗氏球）遇到的概率。我们的研究结果表明，人们可以使用动力学活动的罗氏球，使这些行星系的隐藏架构的推论。
2021-06-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraining the origin of the planetary debris surrounding ZTF J0139+5245 through rotational fission of a triaxial asteroid
白矮星包含轨道微行星或其碎片是重要的基准，通过这些基准可以校准后主序星行星系统的理论研究。在ZTF J0139+5245白矮星系统中，可能是行星碎片的测光凌日特征的轨道周期约为110天。一颗小行星分裂产生这些碎片，可能会在不进入其洛希半径的情况下，在不受白矮星光度影响的情况下，通过与恒星的反复近距离接触而自行旋转毁灭。在这里，我们把耦合约束的轨道pericentre（$q$）和比例（$β$）的中间最长的半轴的三轴小行星的破坏外，这白矮星的罗氏半径（$r_{\rm Roche}$）后不久，达到其110天的轨道。我们发现，当$β\lesssim 0.6$和$q\approx 1.0-2.0r_{\rm Roche}$，以及当$β\lesssim 0.2$到$q\approx 2.5r_{\rm Roche}$时，几十年内的中断是可能的。分析ZTF J0139+5245周围三轴小行星的长时间尺度破裂是可取的，但可能需要依赖于遍历理论或新的数值技术的分析方法。
2020-01-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Debris Disc Substructures Induced by Secular Planetary Perturbations
University of Cambridge（剑桥大学）；Institute for Advanced Study（高等研究院）；University of Arizona（亚利桑那大学）
研究长期行星摄动下碎屑盘方位平均表面密度的演化，用DebrisPy框架分析其特征及相关依赖性，可利用这些特征检测或未检测情况结合其他约束来测量或约束摄动行星参数。
2026-10-20 astro-ph.EP
Circumstellar Debris and Pollution at White Dwarf Stars
现在已知或怀疑行星碎片的星周盘紧密地围绕着数百颗白矮星运行。到目前为止，数据和理论都支持盘完全包含在之前的巨星半径内，因此必须在白矮星阶段产生。落在原始恒星表面的物质的特征加强了这一图像;磁盘总是与大气重元素一起检测。这些碎片和白矮星宿主丰度之间的物理联系使我们能够通过其残余物对太阳系外行星系的大量化学物质进行独特的了解。这篇综述总结了支持动力学活跃的行星系在所有白矮星中占很大比例的证据，第一代主序星行星系的残余物，从而提供了对初始条件以及长期动力学和演化的见解。
2016-04-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Observations and NLTE Modeling of the Gaseous Planetary Debris Disk around Ton 345
单个白矮星周围的碎片盘被认为是被潮汐力破坏的行星体的残骸。由此产生的尘埃的持续吸积允许检测白矮星光球中的行星物质，并得出其化学成分的结论。作为替代方案，组成原则上可以直接从盘的有时另外观察到的气体组分的发射谱线确定。为此，我们进行光谱建模与我们的非LTE代码的吸积盘。我们已经获得了Ton 345的新观测结果，以寻找盘线轮廓的长期和短期变化。我们发现，突出的红紫不对称的钙II红外三线态几乎消失。毫无疑问，一夜之间的线轮廓变化是看不到的。
2012-10-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Doppler-imaging of the planetary debris disc at the white dwarf SDSS J122859.93+104032.9
围绕白矮星运行的碎片盘是残留行星系统的标志。我们提出了12年的光学光谱的金属污染的白矮星SDSS J1228+1040，它显示了稳定的变化形态的8600 Ca II三线态线轮廓从气体成分的碎片盘。我们确定了额外的发射线的O I，Mg I，Mg II，Fe II和Ca II在深共添加的光谱。这些发射功能（包括钙H & K）表现出广泛的强度和形态相对于彼此和钙II三重态，表明不同的强度分布的这些离子物种内的光盘。使用多普勒层析成像，我们表明，钙II三重态配置文件的演变可以被解释为一个固定的发射模式，在24-30年的范围内的周期的进动。钙II线配置文件的时间尺度上的变化，大致符合广义相对论进动的碎片光盘。
2015-11-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Pursuing the planet-debris disk connection: Analysis of upper limits from the Anglo-Australian Planet Search
在行星形成时期之后，原行星盘中的固体物质将遭受两种命运之一：要么被束缚成行星体，要么留在较小的微行星中被磨成尘埃。这些终态是通过检测恒星的周期性径向速度（或过境）变化，以及在中红外和远红外波长的过量发射来识别的。由于产生行星形成的可观测结果的物质是相同的，我们可能会认为这些成分既相互关联，又与它们的主星相关。因此，我们对其他恒星周围的行星系的了解受到仪器灵敏度的极大限制。在这项工作中，我们结合了IRAS，斯皮策和赫歇尔在远红外波长的观测与来自16年的英澳行星搜索中未探测到的行星同伴的限制，以澄清这些（潜在的）行星系的结构，并寻找其组成部分之间相关性的证据。我们没有发现这种相关性的令人信服的证据，可能是由于磁盘系统的动力学历史，或更大的距离的行星搜索目标。我们的研究结果放置强大的限制木星类似物的存在，在演唱会的碎片盘的意见，这些附近的系统的小天体动力学的见解。
2015-01-11 astro-ph.EP
Generating metal-polluting debris in white dwarf planetary systems from small-impact crater ejecta
白矮星光球中的金属污染来源于行星、卫星、小行星、彗星、巨石、卵石和尘埃的某种组合的吸积。当大型天体停留在动态停滞的位置时-它们本身无法污染，甚至无法靠近白矮星-那么较小的撞击碎片库就可能成为金属污染物的补充或主要来源。在这里，我们采取了第一步探索这种可能性，计算限制的反冲质量，逃脱了目标物体的引力后，一个单一的影响到一个无大气层的表面。通过仅使用Kurosawa & Takada（2019）的全链分析处方考虑垂直撞击，我们为半径范围为10^{0-3} km的玄武岩，花岗岩，铁和富含水的目标物体提供了喷射质量的下限。我们使用的全链处方，而不是物理实验或流体模拟，使我们能够快速采样范围广泛的参数空间适合白矮星行星系。我们的数值计算结果可用于未来的研究，以限制新产生的小碎片水库周围的白矮星给定一个特定的行星系架构，轰击历史，和影响的几何形状。
2020-03-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Formation of planetary debris discs around white dwarfs II: Shrinking extremely eccentric collisionless rings
数十个致密碎片盘的形成通道仍然未知，这些碎片盘以一个太阳半径的距离围绕白矮星（WD）运行。在巨分支恒星阶段幸存下来的小行星超过几个天文单位被认为是动态地推向WD，并在其罗氏半径内被潮汐破坏，产生极偏心（e>0.98）环。在这里，我们建立WD辐射压缩和circularizes的轨道的超微米到厘米大小的环成分完全在WD的罗氏半径。我们推导出一个封闭的代数公式，以及近似的WD冷却年龄，恒星的物理性质和环粒子的物理和轨道特性的函数的收缩时间。收缩的时间尺度增加与颗粒尺寸和冷却年龄，产生年龄相关的WD碎片盘尺寸分布。
2015-05-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
The orbital architecture and debris disks of the HR 8799 planetary system
用直接成像方法探测到了HR 8799行星系，该行星系有4颗~10 mJup行星，轨道宽达70 au，周期长达500年。由于时间有限的天体测量覆盖了~20年，它有趣的轨道结构还没有完全解决。早些时候，我们构建了一个启发式模型的基础上快速，收敛迁移的行星系统。我们开发了这个模型的一个结构更好、CPU效率更高的变体。我们重新分析了Konopacky（2016）中的自洽、均匀天体测量数据集。最佳拟合配置与我们先前的发现一致。这些行星可能参与了动态鲁棒的拉普拉斯共振链。假设行星的质量低于目前的探测极限0.1-3木星质量，在观测到的内轨道内，或超出外轨道，分别不会影响系统的长期稳定性。我们预测这些未检测到的物体的位置。观测到的行星的长期稳定轨道模型有助于模拟系统中碎片盘的动态结构。CPU高效的快速指示器技术可以在10^6个粒子的尺度上揭示它们复杂的共振形状。我们研究了在90-145 au之间检测到的外盘的内边缘。我们还重建了外盘，假设它已经受到行星会聚迁移的影响。盘的复杂形状在很大程度上取决于各种动力学因素，例如未检测到的行星的轨道和质量。它可能是高度非圆形的，它的模型也不是唯一的，无论是观测的限制，以及它的起源。
2018-07-16 astro-ph.EP
Can eccentric debris disks be long-lived? A first numerical investigation and application to $ζ^2$ Reticuli
碎片盘的成像发现了偏心盘和偏置盘的证据。一种假设是，这些提供了大质量扰动的证据，这些扰动塑造了观察到的结构。最近，赫歇尔空间天文台在$ζ^2$ Ret周围的远红外波段观测到了这样一个圆盘。与以前报道的系统相比，磁盘是显着偏心，系统是Gyr-old。我们的目标是调查的长期演变的偏心结构的碎片盘所造成的摄动在偏心轨道。分析预测和数值N体模拟被用来调查可观察到的结构，可以产生偏心扰动。磁盘的几何形状的长期演变进行检查，特别是应用程序的$ζ^2$ Ret系统。此外，合成图像的磁盘比较与赫歇尔观测。我们发现，一个偏心的同伴可以产生所观察到的偏移和偏心盘。这种影响不是立即的，我们估计了磁盘发展到偏心状态所需的时间尺度。对于$ζ^2$ Ret的情况，我们对产生观测所需的伴星的质量和轨道加以限制。合成图像显示，在$ζ^2$ Ret周围观察到的图案可以由靠近边缘的偏心盘产生，并允许我们对我们模型的盘参数（盘通量，范围）带来额外的约束。我们确定，偏心行星或恒星的同伴可以诱导长寿命的偏心结构的碎片盘。对这种偏心结构的观测提供了在行星系中存在这种伴星的潜在证据。我们考虑$ζ^2$ Ret的例子，其观察到的偏心盘可以解释为一个遥远的同伴在几十个AU，在偏心轨道（$e_p\gtrsim 0.3$）。
2013-12-18 astro-ph.EP
Stirred but not shaken: a multi-wavelength view of HD 16743's debris disc
本文利用HST和ALMA对HD 16743侧向碎屑盘进行多波段观测，发现其垂直尺度高度显著大于未受搅动值，表明盘内星子可能受到质量介于数倍冥王星至18.3地球质量之间的天体搅动。
2023-03-30 astro-ph.EP
Distinguishing Between Stellar and Planetary Companions With Phase Monitoring
使用径向速度技术探测到的系外行星，其真实质量有一个众所周知的模糊性，这是由行星轨道相对于天空平面的未知倾角造成的。在极少数情况下，通过天体测量的后续行动，或者在理想的情况下，通过随后对行星凌日的检测，可以帮助限制倾角。随着预测倾角的减小，伴星的质量增加，导致预测性质的变化。在这里，我们调查的质量，半径和大气特性的变化，因为倾斜推动同伴从行星到棕矮星，最后低质量的恒星制度。我们确定由此产生的可检测的光度签名在预测的相位变化的同伴改变属性，并成为自发光。我们将此应用于HD 114762和HD 162020系统，已知同伴的最小质量使它们处于氘燃烧极限。
2019-07-15 astro-ph.EP
ISPY -- NaCo Imaging Survey for Planets around Young stars. Discovery of an M dwarf in the gap between HD 193571 and its debris ring
上下文低质量伴星与它们所在的碎片盘之间的相互作用仍然没有完全了解。碎片盘可以由于自我搅动而演变，在这个过程中，微行星可以激发它们的邻居，达到破坏性碰撞的程度。此外，伴随物的存在可以进一步搅动圆盘（伴随物搅动）。要了解行星系形成和演化的这一基本步骤，还需要更多的信息，而在撰写本报告时，已知只有少数几个系统同时探测到并研究了伴星和碎片盘。目的。我们的主要目标是增加这些系统的样本，并了解自搅拌和伴搅拌之间的相对重要性。方法.在年轻恒星周围行星的VLT/NaCo成像巡天（ISPY）过程中，我们观察到了HD 193571，这是一颗A0碎片盘，距离68秒差距，年龄在60至1.7亿年之间。我们在Gemini-South用GPI仪器获得了L'波段的两组观测值和H波段的第三个历元。结果一个同伴被发现在所有三个时期在一个11 au（0.17 arcsec）的预计分离，并共同运动被确认通过自行分析。根据推测的圆盘大小为120天文单位，伴星似乎位于主星和圆盘之间的间隙内。L'和H波段的星等和演化轨迹的比较表明，它的质量为0.31 - 0.39太阳质量。结论.我们在HD 193571周围发现了一个以前未知的M矮星伴星，使其成为在碎片盘中发现的第三个低质量恒星物体。比较自我和同伴搅拌模型表明，同伴可能是负责搅拌光盘。
2019-06-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Laplace surface dynamics, revisited: satellites, exo-planets and debris with distant, eccentric companions
迄今为止，对$\textit{Laplace Surface}$动力学的研究都是在一个扁中心体（粒子与之结合）和一个被捕获到四极级的遥远的倾斜伴星的组合场中，研究形状和方向固定的测试粒子轨道。虽然四极近似对于在近圆形轨道上围绕行星的卫星来说足够了，但它无法捕捉到在相当偏心的轨道上的宽的双星伴星（无论是恒星、行星还是黑洞）所引起的基本动力学特征。考虑到类似的天文环境，我们将经典的拉普拉斯框架扩展到更高的多极，并绘制出静止轨道的主干，现在由于轴对称破缺而变得复杂。偏心和倾斜的拉普拉斯平衡，这已经预示在系统足够大的相互倾斜，在这里描绘了一个广泛的相互倾斜的扰动。我们恢复他们的测试粒子在一个热的木星和广泛的偏心恒星二进制领域，突出了它们的相关性的架构的多行星系统的二进制文件。然后，我们扩展和部署我们的机器离家更近，因为我们认为在一个假定的第九颗行星的存在下，海王星外天体（TNOs）的长期动力学。我们展示了如何广义拉普拉斯平衡种子岛屿的外海王星对象被庇护周围，岛屿内的混乱的海洋，我们通过庞加莱$é$部分捕获，同时突出了一个美丽的拉普拉斯和Kozai Lidov长期动力学结构之间的相互作用。一个非常经典的故事复活的外行星21世纪！
2021-07-20 astro-ph.EP
Star - Planet - Debris Disk Alignment in the HD 82943 system: Is planetary system coplanarity actually the norm?
最近的结果表明，HD 82943系统中的两颗行星与天平面的夹角为20 +/-4度。在这里，我们发现这个系统中的碎片盘倾斜了27 +/-4度，从而增加了导出的行星倾斜度的强度，并表明行星和碎片盘在类似于太阳系的水平上对齐。此外，恒星赤道被推断为倾斜28 +/-4度，这表明整个恒星-行星-盘系统是对齐的，这是第一次在~AU宽轨道上发现的径向速度行星中测试这种对齐。我们表明，行星盘排列是原始的，而不是行星长期扰动的磁盘倾角的结果。此外，我们注意到另外三个通过直接成像发现的行星距离大于10天文单位的系统已经有了很好的证据，并提出了系统范围内恒星-行星-盘对齐的经验证据，除了拥有热彗星的系统之外。虽然这种排列需要在更多的系统中进行测试，也许并不令人惊讶，但它提醒人们，在考虑行星轨道的方向时，应该将系统作为一个整体来考虑。
2013-09-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Direct imaging of an asymmetric debris disk in the HD 106906 planetary system
我们提出的第一个散射光探测的HD 106906碎片盘使用双子座/GPI在红外和HST/ACS在光学。HD 106906是天蝎座-半人马座星协中的一颗1300万年前的F5 V恒星，先前探测到的候选行星HD 106906 b距离主星650天文单位。我们的观测揭示了一个近边缘的碎片盘，它有一个半径为$\sim$ 50 AU的中心清除区域，外部范围为$>$ 500 AU。HST数据显示，外部区域是高度不对称的，类似于HD 15115碎片盘的“针”形态。候选行星的方位是$\sim$ 21 $°$，远离主行星的碎片盘的位置角，强烈表明与系统不共面。我们假设HD 106906 b可能动态地参与了主盘的扰动，并调查是否有证据表明行星尘埃盘或云是原始的或从主盘捕获的。我们发现，HD 106906 b现有的光学特性和近红外颜色与这种可能性弱一致，激发了未来的工作来测试行星周围尘埃的观测特征。
2015-10-09 astro-ph.EP
Herschel Observations of Debris Discs Orbiting Planet-hosting Subgiants
碎片盘通常被探测到绕着主序星运行，但人们对它们在恒星演化成巨星时的命运知之甚少。最近对径向速度探测到的围绕巨星运行的行星的观测突出了这一群体及其对探测的重要性，例如，围绕中等质量恒星运行的行星系的群体。我们的赫歇尔巡天观测到了约翰逊等人计划的亚巨星的一个子集，发现其中4/36颗表现出过量的辐射，被认为是碎片，其中3/19颗是行星宿主恒星，1/17颗是目前没有行星探测到的恒星。由于涉及的数量很少，没有证据表明有行星的恒星周围的圆盘探测率与没有行星的恒星周围的圆盘探测率不同。我们的探测清楚地表明，大量的尘埃物质可以在恒星的主序星寿命中存活下来，并在亚巨星分支上被探测到，这对行星系的演化和污染或尘埃白矮星的观测具有重要意义。我们的检测率还提供了一个重要的限制，可以包含在碎片盘演化模型中。
2013-11-12 astro-ph.EP
Hints for hidden planetary companions to hot Jupiters in stellar binaries
对恒星伴星到热彗星（HJ）的研究表明，与场星相比，拥有HJ的行星系拥有半长轴在50到2000 AU之间的恒星伴星的可能性大约是场星的三倍。这种相关性表明，HJ的形成受到恒星双星伴星的影响。一个潜在的模型是高偏心率迁移，其中的双同伴诱导高偏心率Lidov-Kozai（LK）振荡的原HJ轨道，引发轨道迁移驱动的潮汐。这个“二进制LK”模型的一个陷阱是，所观察到的恒星双星托管HJ通常太宽，产生足够数量的HJ，因为抑制短距离的力量。我们提出了一个修改的二进制LK模型中，有第二个巨大的行星绕着原HJ在半长轴的几十个AU。这样的伴星目前对观测是隐藏的，但它们的存在可以通过恒星双星伴星的扰动向内传播到原HJ来证明，从而克服了短程力所施加的障碍。我们的模型不要求行星伴星轨道相对于原HJ偏心或倾斜，但它的半长轴应该在给定行星质量和双星半长轴的特定范围内，相对于双星的倾角应该接近$40^\circ$或$140^\circ$。我们对恒星双星中HJ的行星伴星的预测应该可以通过未来的观测来检验。
2017-01-16 astro-ph.EP
An alternative origin for debris rings of planetesimals
核心吸积，最广泛接受的行星形成的方案，假设存在公里大小的固体物体，称为星子，在行星形成的早期阶段，安排在一个剃刀薄盘。在潮汐缩小假说中，行星的形成、颗粒生长、沉积和行星核心的形成发生在由引力不稳定性在外部冷盘中形成的致密和巨大的气体团内部。当一个团块向内迁移时，恒星的潮汐力会将团块中的所有或大部分气体带走，使其缩小为一个行星质量体。在这里，我们认为，这样一个团块不仅可以形成行星的核心，而且还可以形成许多较小的天体。作为一个例子，我们考虑最简单的情况下，机构的圆形轨道周围的行星核心的中心的气体集团。小于1公里的天体会受到足够强的空气动力阻力，迅速螺旋进入并吸积到固体核心上;在行星大小范围内的天体失去离心力的支持非常缓慢。我们发现，微行星轨道的原行星核心密切保持引力约束它，这些可能是有关的形成卫星的巨行星。在主星系团内较远轨道上的微行星与原行星没有联系，它们被设置在轻度偏心的日心轨道上，通常形成宽环。这些可能对应于主序星和太阳系柯伊伯带周围的碎片盘。特别是对于后者，我们的假设自然解释了柯伊伯带观察到的尖锐外缘和“质量赤字”。
2012-03-06 astro-ph.EP
White dwarf planetary debris dependence on physical structure distributions within asteroid belts
白矮星具有行星碎片和吸积行星物质的凌日特征，为探测行星系的物质组成和动力学结构提供了绝佳的机会。虽然以前的理论工作调查的作用，小机构中断周围的白矮星已集中在球形机构，太阳系小行星可以更准确地模拟为三轴椭球。在这里，我们提出了一个分析框架，以确定类型的中断（潮汐碎片，总升华或直接影响）所经历的三轴小行星接近白矮星上的极偏心（e \sim 1）轨道。这个框架，然后用于确定简化的主带类似物的100个机构在五个不同的白矮星温度的结果。我们还提出了冷却年龄和有效温度之间的经验关系，DA和DB白矮星，以确定这里考虑的白矮星的年龄。我们发现，使用一个纯粹的球形模型可以低估的物理尺寸和径向距离，在这一点上，小行星是受到完全升华，这些差异增加更大的身体伸长。相反，碎裂总是发生在物体的最大半轴上，因此可以用该半径的球体来模拟。碎裂和升华都受到天体物质组成的极大影响，因此也受到其前身小行星带组成的极大影响。白矮星的温度以及由此产生的冷却年龄会影响预期的碎片分布：温度越高，大型细长小行星就会升华，而温度越低，则会产生更多的直接撞击。
2021-07-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Non-Gravitational Forces in Planetary Systems
本文系统介绍了行星系统中非引力作用力的数量级特征及其在彗星、小行星、系外行星系统和碎片盘等场景中的关键应用，揭示其对小型天体运动与性质的重要影响。
2024-11-22 astro-ph.EP
Three new late-type stellar companions to very dusty WISE debris disks identified with VLT/SPHERE imaging
碎片盘星是高对比度成像搜索行星系的好目标，因为碎片盘已被证明与巨行星有初步的相关性。我们选择了20颗被WSIE任务确定为碎片盘宿主的恒星，这些恒星具有特别高的温暖尘埃。我们使用VLT/SPHERE高对比度成像仪器观察这些，目的是寻找行星并在散射光中对圆盘进行成像。我们的调查达到了一个中位数5 $σ$ ~的灵敏度为10.4兆焦耳在25 AU和5.9兆焦耳在100 AU。我们发现了三颗新的伴星（HD 18378 B、HD 19257 B和HD 133778 B）：其中两颗是中M型星，一颗是晚K型或早M型星。在盖亚星表中，另外三颗恒星的伴星（都在$>$ 2000天文单位）距离很远。这三颗被天球确认为伴星的恒星都比较老（$\gtrsim$ 700百万年），其中一颗最近离开了主序星，另一颗是巨星。我们推断，在这些恒星周围观察到的大量尘埃可能是由系统中行星和星子带之间最近的碰撞造成的，尽管对于最进化的恒星来说，质量损失也可能是红外过量的原因。未来的中红外光谱或偏振成像可能会限制这些尘埃带的位置和空间范围，从而为这些旧系统周围尘埃水平升高的真正原因提供证据。在这次调查中，没有一个圆盘是在散射光下分辨的。
2021-01-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Five New Post-Main-Sequence Debris Disks with Gaseous Emission
对岩石微行星碰撞演化的产物-碎片盘的观测可用于追踪各种恒星类型的行星活动。恒星演化最常见的终点也不例外，因为在几十颗白矮星周围观察到了碎片盘。但是，主序后的碎片盘不是行星的形成，而是行星毁灭的标志，这导致了残余微行星的潮汐分裂产生了紧凑的碎片盘。在这项工作中，我们提出了五个新的碎片盘周围的白矮星气体碎片的排放发现。所有五个系统都显示出尘埃碎片产生的过量红外辐射、气体碎片产生的发射谱线和大气吸收特征，表明富含金属的碎片正在不断增加。在四个系统中，我们检测到多种金属物质的发射，其中一些发生在强度和过渡以前看不见的碎片盘周围的白矮星。我们第一年的光谱跟踪暗示了未来可以研究的发射谱线的强烈变化，扩大了这些后主序星碎片盘所展示的现象的范围。
2020-10-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Observational Constraints on Companions inside of 10 AU in the HR 8799 Planetary System
我们报告了HR 8799的凯克L '波段非冗余孔径掩蔽的结果，HR 8799是一个有四个已确认的行星质量伴星的系统，预计轨道间隔为14至68 AU。我们利用这些观测结果来限制行星和棕矮星在10个AU内的预计轨道分离处的存在-更传统的直接成像方法无法达到的分离。在0.8到10天文单位的轨道间隔之间，没有发现同伴，置信度超过99%。假设年龄为3000万年，并采用Baraffe模型，我们将80，60和11木星质量的行星质量同伴的上限分别为0.8，1和3 - 10 AU的轨道间距。我们对HR 8799的大质量同伴的限制将有助于澄清正在进行的关于这个多行星系统轨道稳定性的研究，并可能照亮未来致力于了解~6 AU的无尘洞内部的工作。
2011-02-18 astro-ph.EP
