Do Two Temperature Debris Disks Have Multiple Belts?
我们提出了一个研究的碎片磁盘的光谱是很好的模拟尘埃排放在两个不同的温度。这些圆盘通常被认为是多带的标志，只有在少数情况下通过高分辨率观测得到证实。我们首先编译一个样本的两个温度磁盘来推导出它们的属性，总结的比例的温暖和寒冷的组件的温度和分数光度。冷暖温度之比在2-4的范围内是恒定的，并且冷暖组分的温度都随着恒星质量的增加而增加。然后，我们探讨这种排放是否可以产生于尘埃在一个单一的狭窄的带，温度范围所产生的颗粒温度的大小变化。这个模型可以产生类太阳恒星的双温度光谱，但在可以通过观测到的圆盘大小和远红外/毫米光谱斜率进行测试的地方不支持。因此，虽然一些双温盘来自单个带，但大多数可能具有多个空间分量。这些圆盘与外太阳系的小行星和埃奇-柯伊伯带的结构相似，被巨大的行星分开。或者，内部成分可能是由于来自外部带的物质向内散射而产生的，这也是由于行星的介入。在这两种情况下，我们认为，温暖/冷却组件的温度比是指示外行星系的规模，通常跨度约为半径的10倍。
2014-08-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
IRS Spectra of Debris Disks in the Scorpius-Centaurus OB Association
我们分析斯皮策IRS光谱的110 B-，A-，F-和G-型恒星的光学薄红外过剩的天蝎座半人马座（ScoCen）OB协会。这些恒星的年龄范围从11-17百万年。根据米氏理论，我们将斯皮策IRS和斯皮策MIPS在这些源中观察到的红外过量拟合到简单的尘埃模型。我们发现，几乎所有的对象在我们的研究可以通过一个或两个尘埃带。低质量恒星周围的尘埃似乎比高质量恒星更接近，特别是对于两带系统中的温暖尘埃成分，这表明年轻恒星周围的碎片盘的质量依赖性演化。对于那些有伴星的天体，所有的尘埃距离都与伴星对碎片盘的截断相一致。几个两带系统之间的间隙可能会限制可能位于带之间的行星，可能会限制可能在这些恒星周围形成的行星的质量和位置。
2015-07-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
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
The Debiased Kuiper Belt: Our Solar System as a Debris Disk
在碎片盘中测量的尘埃追踪了星子带的位置。在我们的太阳系中，我们也能够直接测量最大的星子，并可以推断出尘埃的估计。来自小行星带的黄道尘埃比柯伊伯带尘埃的仅有的初步测量更好地受到约束。因此，尘埃模型将以提供碰撞源的较大天体目前的轨道分布为基础。许多柯伊伯带天体的轨道分布受到与海王星的动力学相互作用的强烈影响，如果不考虑这一点，就无法理解其结构。本文介绍了加拿大-法国黄道面巡天（CFEPS）测量的去偏置柯伊伯带。这个模型包括直径大于100公里的天体的绝对数量、测量到的轨道分布和柯伊伯带各组成部分的尺寸分布：经典带（热、搅拌和核心组成部分）、散射盘、分离天体和共振天体（1：1、5：4、4：3、3：2，包括Kozai子组成部分、5：3、7：4、2：1、7：3、5：2、3：1和5：1）。由于大部分已知的碎片盘与距离主星柯伊伯带的尘埃一致，CFEPS柯伊伯带模型为碎片盘模型提供了一个很好的起点，因为与盘内部行星的动力学相互作用已经很好地理解，并且可以使用轨道积分精确建模。
2014-05-13 astro-ph.EP
ALMA Observations of the Debris Disk of Solar Analogue Tau Ceti
我们目前的1.3毫米观测类太阳恒星鲸鱼座$τ$与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）探测角尺度的$\sim1$ "（4 AU）。这是$τ$ Ceti系统的第一张干涉仪图像，该系统拥有碎片盘和可能的多行星系统，显示了来自一个几乎面对面的冷尘埃带的辐射，其位置角为$90^\circ$，围绕着恒星位置的未解析中心源。为了表征这种发射结构，我们将参数模型拟合到毫米波段。由此产生的最佳拟合模型产生一个内带边缘的$6.2^{+9.8}_{-4.6}$ AU，符合较低的分辨率，远红外赫歇尔观测的推论。虽然有限的数据在足够短的基线排除了我们把更强的约束带的属性和它的关系，拟议的五个行星系统，观测确实提供了一个强大的下限的分数宽度的带，$ΔR/R > 0.75$与$99\%$的信心。这个分数宽度更类似于HD 107146这样的宽盘，而不是像柯伊伯带和北落师门这样的窄带。未解决的中央源有一个更高的通量密度比预测的恒星光球通量在1.3毫米。鉴于以前的测量过量的一个因素，$\sim2$在8.7毫米，这种排放可能是由于热恒星色球。
2016-07-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
The dynamical structure of HR 8799's inner debris disk
HR 8799系统拥有四颗巨行星和两个碎片带，其结构与我们的太阳系非常相似，在太阳系中，内部温暖的小行星带和外部凉爽的埃奇-柯伊伯带包围着巨行星。因此，它是研究系外行星动力学和碎片盘-系外行星相互作用的宝贵实验室。虽然HR 8799的外部碎片带已经通过以前的观测得到了很好的解决，但内部圆盘的空间范围仍然未知。这就给产生可见尘埃的星子的位置和这些尘埃的物理性质留下了一个很大的问号。我们已经进行了最广泛的模拟到目前为止的内部，未解决的碎片带HR 8799，使用新南威尔士大学澳大利亚的Katana超级计算设施，以遵循一个模型的动态演化的内盘包括300,298粒子为60万年。这些模拟使我们能够详细描述内盘的范围和结构，并将在今后使我们能够对小天体撞击率和可能的（尚未发现的）内系统类地行星的水输送前景作出初步估计。
2015-02-09 astro-ph.EP
Constraining the presence of giant planets in two-belt debris disk systems with VLT/SPHERE direct imaging and dynamical arguments
巨大的，分离度很大的行星通常位于多个不同的环周碎片之间的空隙中：HR\，8799和HD\，95086系统就是这种情况，甚至在小行星和柯伊伯带包围着四个气体和冰巨星的太阳系也是如此。在这种情况下，碎片盘，推断从红外过量的SED，是最好的建模为两个不同的温度，我们推断存在两个空间分离的碎片环。巨大的行星很可能存在于这两个碎片带之间，并且确实可能是这些碎片带之间的间隙形成的原因。我们使用VLT/SPHERE高对比度成像仪观察了24个这样的两带系统，并在假设间隙确实是由一个或多个巨行星形成的情况下解释了我们的结果。然后可以根据预测的清除碎片的动力学时间尺度计算出每颗行星的理论最小质量。在这项工作中，典型的动力学下限是$\sim$ 0.2 $M_J$，并且在某些情况下超过1 $M_J$。与此同时，直接成像数据通常对行星敏感，在1“处低至$\sim$ 3.6 $M_J$，在最好的情况下为1.7 $M_J$。这两个限制一起严格限制了每个目标周围可能存在的行星系，其中许多将被下一代高对比度成像仪探测到。
2018-07-11 astro-ph.EP
Debris Disks in Nearby Young Moving Groups in the ALMA Era
许多邻近的年轻移动星群成员都表现出红外线过剩，这归因于星周碎片尘埃，通过星子的侵蚀形成。由于它们距离很近，年龄也很确定，这些群是研究碎片尘埃和星子带早期演化的极好实验室。ALMA可以在空间上解决磁盘的排放，揭示这些带的位置和范围，对星子演化模型提出限制，并允许我们研究行星盘相互作用。虽然碎片盘中尘埃演变的主要趋势众所周知，但几乎没有关于气体演变的资料。在从原行星到碎片状态的转变过程中，甚至气体的起源也是可疑的。在这里，我们回顾了令人兴奋的新成果ALMA提供的观测年轻的碎片盘，并讨论了未来可能的研究方向。
2015-10-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
The unexpected narrowness of eccentric debris rings: a sign of eccentricity during the protoplanetary disc phase
这篇论文表明，在北落师门和HD 202628恒星周围看到的偏心碎片环比标准偏心行星扰动情景（有时称为“近心辉光”）中预期的要窄。标准的假设是在半长轴$a$上有一个最初的圆形和狭窄的星子带，在气体盘被来自偏心行星的长期扰动分散后，其偏心率增加到$e_f$，导致宽度为$2ae_f$的带。在这个假设的一个小修改中，如果微行星最初是偏心的，可能会出现较窄的带，这可能是由于在富含气体的原行星盘阶段早期的行星扰动。然而，原始偏心率也可能是由增加圆盘偏心率的不稳定性引起的，而不需要任何行星。这些场景是否会在原行星盘中产生可检测到的偏心环尚不清楚，但他们仍然预测在原行星盘中的气体分散之前，应该存在狭窄的偏心星子环。PDS 70被认为是一个拥有不对称原行星盘的系统，它可能是偏心碎片环系统的前身。
2020-05-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Analysis of the Herschel DEBRIS Sun-like star sample
本文介绍了利用赫歇尔碎片关键方案的数据对类太阳恒星周围的星周碎片进行的研究。DEBRIS是一个无偏差的巡天，包括每种光谱型A-M中最近的~90颗恒星。对275颗F-K恒星的分析表明，在47颗恒星周围探测到碎片盘的过量发射，探测率为17.1+2.6- 2.3%，较晚的光谱型探测率较低。对于每个目标的黑体光谱拟合的尘埃排放，以确定其部分光度和温度。从星群中导出的部分光度与黑体半径的底层分布可以看出，大多数探测到的星盘都集中在f ~ 10^-5处，其温度对应于7-40天文单位的黑体半径，而真实的尘埃性质（类似于现在的柯伊伯带）的尺度约为40天文单位。另外两个外围星群也很明显，其中五颗恒星的发射非常明亮（f > 5x 10 ^-5），还有一颗恒星的尘埃温度异常高，小于4天文单位。所有波长的过量发射分布都符合稳态演化模型，表明这些与所有恒星出生时都有一个狭窄的带，然后经历碰撞研磨是相容的。然而，该模型无法解释热尘埃系统-可能起源于瞬态事件-和明亮的发射系统-可能来自巨大的圆盘或最近的搅拌。现今柯伊伯带的辐射量预计接近星群的中位数，这意味着一半的恒星要么已经耗尽了柯伊伯带（类似于太阳系），要么有较低的星子形成效率。
2018-02-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planetesimals in Debris Disks of Sun-like Stars
对尘埃碎片盘的观测可以用来检验星子凝聚的理论。大小可达几千公里的微行星嵌入在这些圆盘中，它们的相互碰撞产生了我们观察到的小尘埃颗粒。尘埃光度，结合尘埃的空间范围和系统年龄的信息，可以用来推断在星子带的初始质量。对类太阳恒星周围的碎片盘样本进行这样的程序，我们得出以下两个结论。首先，如果我们假设碰撞的星子满足dn/ds~s ^{-q}形式的原始尺寸谱，观测到的圆盘强烈倾向于q值在3.5和4之间，而目前的理论预期和柯伊伯带天体的统计数据都倾向于更大的值。第二，对于相当大小的天体，在探测到的圆盘中，微行星的数量密度比柯伊伯带高出两到三个数量级。这对凝血模型来说是一个惊喜。这需要原始盘的固体表面密度比最小质量太阳星云的固体表面密度有类似的增加，这是不合理的。我们的两个结论都是由需要解释在几个陀螺的年龄明亮的碎片盘的存在。
2011-03-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dynamical Heating Induced by Dwarf Planets on Cold Kuiper Belt-like Debris Disks
随着长期的数值模拟的使用，我们研究的演化和轨道行为的彗星核在冷柯伊伯带状碎片磁盘的引力影响下的矮行星（DP），我们进行这些模拟与不存在的海王星般的巨行星。这项探索性研究表明，在没有巨行星的情况下，10个DP足以在带粒子轨道上引起强烈的径向和垂直加热。另一方面，一颗巨大的行星靠近碎片盘的存在，作为一种稳定剂，减少了径向和垂直加热。有了足够的DP，即使在一颗类似海王星的巨行星存在的情况下，仍然会有一些径向加热;这种加热稳定地增长，重新填充共振，否则彗星核就会空无一物。特别是对于太阳系，这个长期的过程似乎能够提供物质，通过共振混沌扩散，增加新彗星螺旋进入内行星系的速度，但只有当超过$\sim10$已知DP大小的物体存在于海王星外区域时。
2015-08-27 astro-ph.EP
Narrow belt of debris around the Sco-Cen star HD 141011
我们开始了对天蝎座-半人马座A-F恒星的深度成像调查，预测了温暖的内部和寒冷的外部碎片带，让人想起HR 8799等标志性系统的架构。我们在2015年，2016年和2019年的调查中观察到了F5型恒星HD 141011周围的狭窄碎片环的解析SPHERE图像。在2016年和2019年获得的IRDIS和IFS数据中，该环从恒星延伸到~1.1”（~141 au）。在2015年的数据中未检测到该磁盘，其质量较差。圆盘的最佳复制模型是以恒星为中心的非偏心环，倾角为$69.1\pm0.9^{\circ}$，位置角为$-24.6 \pm 1.7^{\circ}$，半长轴为$127.5\pm3.8$ au。结合径向速度和成像数据排除了棕矮星（M>13.6 MJup）的同伴，从0.1到0.9 au和从20 au到500 au（90%的概率）与盘共面。HD 141011增加了在Sco-Cen中解决的碎片磁盘的不断增长的列表。它是从地面分辨出的最暗的圆盘之一，其径向范围和分数宽度（$\sim$ 12.5%）让人想起北落师门。它的中等倾角和大的半长轴使它成为詹姆斯·韦伯太空望远镜的一个很好的目标，应该可以更深入地寻找塑造尘埃分布的假定同伴。
2021-11-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Debris discs in binaries: morphology and photometric signatures
我们的目标是看看在两颗恒星之间演化的碎片带是否会受到伴星的影响，以及这是否会留下任何可以用当前或未来仪器观察到的可检测特征。我们考虑一个环绕原生母体（PB）的星子带，这是放置在2颗恒星之间的稳定性极限内，并使用DyCoSS代码遵循耦合动力学和碰撞演化的尘埃产生的PB带。我们探讨了几个自由参数，如带的质量或二进制的质量比和轨道。我们使用GrateR软件包来生成2-D光度图和系统集成的SED。我们证实了早期DyCoSS研究所获得的初步结果，即碰撞活动、双星扰动和恒星辐射压的耦合效应在2颗恒星之间的动态不稳定区域维持了一个小颗粒的晕。此外，几个空间结构被确定，特别是一个单一的旋臂伸展所有的方式从PB带的伴星。我们还确定了一个更暗，更紧凑的光盘周围的第二颗星，这是非本地和饲料的小颗粒从不稳定的晕。通过与SPHERE功能相似的仪器，在分辨图像上应可检测到晕轮、旋臂和次级椎间盘。与没有同伴的情况相比，整个系统中的小颗粒被耗尽。这种消耗在系统的综合SED上留下了印记，它看起来比单个恒星周围的相同母体带更冷。这一新发现可以解释为什么一些未解双星盘的SED位置$r_{disc}$将其主带置于两颗恒星之间的动态“禁止”区域：这一明显的悖论确实可能是由于在使用对单星情况有效的经验处方时高估了$r_{disc}$
2020-12-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Does the presence of planets affect the frequency and properties of extrasolar Kuiper Belts? Results from the Herschel DEBRIS and DUNES surveys
行星-碎片盘关系的研究可以揭示行星系的形成和演化，并有助于预测具有某些盘特征的恒星周围是否存在行星。在对Herschel DEBRIS和DUNES调查的初步分析中，Wyatt等人（2012年）和Marshall等人（2014年）确定了碎片和低质量行星之间的初步相关性。在这里，我们使用这些调查中最干净的样本来评估这种相关性的存在，丢弃没有已知年龄的恒星，年龄< 1 Gyr和双星伴星<100 AU，以排除由于行星存在以外的影响而可能的相关性。在我们的204颗FGK恒星的样本中，我们没有发现证据表明，与没有确定行星的对照样本相比，碎片盘在拥有高质量或低质量行星的恒星周围更常见或更多灰尘，也没有发现碎片盘在拥有多个行星的恒星周围比单行星系统更常见或更少（或更多或更少灰尘）。不同的动力学历史可以解释相关性的缺乏。这些数据显示了高质量行星的存在与恒星金属丰度之间的相关性，但低质量行星或碎片的存在与恒星金属丰度之间没有相关性。将观测到的分数光度的累积分布与高斯分布的预期分布进行比较，我们发现以太阳系的值为中心的分布与数据拟合得很好，而以10倍于此值为中心的分布则可能被拒绝。这在今后确定类地行星的特性方面是有意义的，因为它表明有很好的前景找到大量的碎片盘系统（即有证据表明有行星的组成部分），这些碎片盘系统的太阳系外辐射足够低，可以成为ATLAST型飞行任务寻找生物特征的适当目标。
2015-02-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Millimeter Emission Structure in the first ALMA Image of the AU Mic Debris Disk
我们提出了1.3毫米ALMA周期0观测的边缘上的碎片盘附近，~10万年的年龄，M型恒星AU Mic。这些观测获得了0.6角秒（6天文单位）的分辨率，并揭示了两个不同的发射成分：（1）以前已知的尘埃带，延伸到半径为40天文单位，（2）一个新认识的中心峰，仍然没有解决。冷尘埃带的质量约为1月球质量的解决在径向方向上与上升的排放曲线，峰值急剧的位置的“出生环”的星子假设解释的中面散射光梯度的外缘。该灰尘带的结构或位置没有明显的不对称性。在ALMA图像中识别的中心峰值比恒星光球亮约6倍，这表明系统内部区域有额外的发射过程。来自恒星日冕或活动的辐射可能有贡献，但观测结果没有显示出无线电波耀斑特征的时间变化迹象。我们认为，这个中心部分可能主要是来自质量约为0.01月球质量的内星子带的尘埃排放，与缺乏25微米的排放短距离和距离恒星<3 AU的位置一致。未来的毫米观测可以验证这一论断，因为在更高的角分辨率下，内部的尘埃带应该很容易与中央恒星分离。
2012-11-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Debris disks and the search for life in the universe
星周碎片盘是太阳系外类似于小行星带和柯伊伯带的物质。它们由彗星和残留的微行星组成，不断碰撞并产生可以通过红外过量或分辨成像观察到的星周尘埃。作为行星形成过程的一个明显产物，碎片盘可以帮助我们约束行星形成理论，并了解我们自己的太阳系的历史。本文介绍了碎片盘中次级气体的观测研究。它还讨论了在撞击系外行星期间产生的碎片盘的天体生物学潜力。
2019-05-01 astro-ph.EP
Circumbinary Planet Formation in the Kepler-16 System. II. A Toy Model for In-situ Planet Formation within a Debris Belt
最近的模拟显示，环双星结构的行星（例如开普勒最近发现的那些）的形成在小行星吸积阶段受到极大的阻碍。双星和原行星盘的共同作用使千米大小的微行星之间的撞击速度超过了它们的破坏阈值，从而阻止了距离双星至少10天文单位范围内的行星形成。有人提出，一个原始的人口“大”的星子（100公里或以上的大小），产生的湍流浓度机制，将能够绕过这个瓶颈，但是，目前还不清楚这些过程是否是可行的高度扰动的环双星环境。我们进行二维流体动力学和N体模拟表明，公里大小的星子和碰撞碎片可以漂移，并被困在一个带靠近中央双星。在这个带中，微行星最初可以通过吸积碎片来生长，最终成为“坚不可摧”的种子，尽管撞击速度很大，但可以原位吸积其他微行星。我们发现，大的，不可摧毁的微行星可以形成接近中央双星在$10^5$年，因此表明，即使是一个原始的人口“小”微行星可以可行地形成一颗行星。
2014-06-04 astro-ph.EP
The impact of initial conditions in N-body simulations of debris discs
数值模拟是了解碎片盘和行星伴星之间关系的重要工具。然而，在整个文献中的模拟已经进行了各种初始条件往往很少或没有理由。在本文中，我们的目标是研究依赖于初始条件的N体模拟建模之间的相互作用的大规模和偏心行星的外部碎片盘。为了实现这一目标，我们首先对文献中使用的三种广泛方法进行分类，并为何时使用每种方法提供一些物理背景。然后，我们运行了一系列N体模拟，其中包括作用在小颗粒上的辐射力，在这三个类别中具有不同的初始条件。我们测试的初始母体带的宽度，偏心率，并与行星上产生的碎片光盘结构的对齐的影响，并比较最终的峰值发射位置，光盘宽度和偏移的合成光盘图像产生的辐射转移代码。我们还跟踪了行星引起的尘埃颗粒的强迫偏心率的演变，以及共振尘埃捕获。我们发现，最初广泛的母体带总是导致更广泛的碎片盘比最初狭窄的母体带。虽然模拟的母体带具有低的初始偏心率（e ~ 0）和高的初始偏心率（0 < e < 0.3）导致类似的宽盘，我们发现，纯粹的长期强制初始条件，初始盘偏心率设置为强制值和磁盘与行星对齐，总是导致一个较窄的磁盘。我们的结论是，广泛的碎片盘可以通过使用动态冷或动态暖母带建模，而在相反的偏心窄碎片环复制使用一个世俗被迫母体带。
2015-09-29 astro-ph.EP
Stellar winds can affect gas dynamics in debris disks and create observable belt winds
背景：现在在许多太阳系外的系统中，在年龄在1000万年到$\sim$ 1 Gyr之间的成熟恒星周围都发现了气体，这些恒星都有小行星带。这些成熟盘中的气体被认为是从微行星中释放出来的，并且已经使用粘性盘方法进行了建模。在低密度下，这可能不是一个好的假设，因为气体可能会被恒星风吹走。研究方法：我们开发了一个分析模型A到M星，可以遵循气体流出和目标的演变时，发生之间的过渡盘或风。关键的标准是气体密度，气体粒子停止受到保护，从恒星风质子高速撞击径向轨迹。结果如下：我们发现：1）径向宽度为$ΔR$且气体密度为$< 7 \, (ΔR/50 {\rm \, au})^{-1}$ cm $^{-3}$的带将产生风而不是盘，这将解释NO Lup中最近的流出气体检测。2)这种星带风的性质可以用来测量恒星风的性质，例如它们的密度和速度。3)具有低分光度$f$的碎片盘更有可能产生气风，这可以用现有的设施观测到。结论：含有低气体质量的系统，如北落师门或TWA 7，或更一般的碎片盘，具有部分光度$f \lesssim 10^{-5} (L_\star/L_\odot)^{-0.37} $或恒星光度$\gtrsim 20 \, L_\odot$（A0 V或更早），宁愿产生气体外流（或带风），而不是气体盘。在年轻的NO Lup系统中观察到的高速外流气体可能是这种带风的一个例子。这些气体风的检测是可能的ALMA（C…
2022-11-08 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The main asteroid belt: the primary source of debris on comet-like orbits
木星族彗星为近地空间提供了大量碎片。然而，对这些天体的望远镜观测似乎表明它们的物理寿命很短。如果这是真的，产生的物质也将是短暂的，但火球观测网络仍然检测到彗星轨道上的物质。这项研究审查了沙漠火球网络从2014年至2020年探测到的来自木星家族彗星状轨道的厘米级零星流星体。通过分析每个事件的动态历史和物理特征，我们确信它们是来自主小行星带还是外海王星区域。我们的研究结果表明，$<4\%$的JFC类轨道上的零星流星体是彗星的遗传。这一观测结果具有统计学意义，表明彗星物质过于脆弱，无法在近地空间生存。即使考虑到流星雨的贡献，JFC类轨道上的流星体也主要来自主带。因此，在地球上收集到真正的彗星陨石是极不可能的。
2021-05-16 astro-ph.EP
Collisional parameters of planetesimal belts, precursor of debris disks, perturbed by a nearby giant planet
星子带被用来解释碎片盘的长期存在。模拟其碰撞演变和计算尘埃产生率的重要参数是碰撞的固有概率$P_i$和平均碰撞速度$U_c$。如果一颗行星的轨道靠近行星带，这两个参数的值会受到长期扰动的影响，从而在偏心率$e$和近心点经度$\varpi$之间产生很强的相关性。我们采用了一种新的算法来计算$P_i$和$U_c$的长期相关性，由于不同的比例之间的适当和强迫偏心率的存在。我们测试了这个算法在一个标准的情况下，木星大小的行星轨道内的一个假定的星子带发现，它是不太活跃的碰撞相比，自搅拌带，因为$e - \varpi$耦合。行星的偏心率是决定尘埃产生量的一个重要参数，因为当行星的偏心率从0.1增加到0.6时，侵蚀速度会快10倍。带的初始条件（无论是冷的还是热的）和它的平均倾角强烈地影响着$P_i$和$U_c$，进而影响着它在行星存在下的长期碰撞演化。最后，我们将我们的方法应用到星子带，推测重新填充围绕HD 38529和$ε$波江座的尘埃盘。在碰撞最活跃的构型中，预计只有一小部分小于100公里的天体会在4 Gyr的时间跨度内碎裂。
2017-01-07 astro-ph.EP
Debris disks around main-sequence stars
本文介绍主序星周围的碎片盘，涵盖其探测方法、观测特征、演化过程及与行星的相互作用，并总结该领域未解问题。
2024-03-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Resolved Millimeter Observations of the HR 8799 Debris Disk
我们提出了1.3毫米观测的碎片盘周围的HR 8799多行星系统从亚毫米阵列，以补充档案ALMA观测，空间过滤掉大部分的排放。图像形态在$3.8$弧秒（150 AU）的分辨率表明一个光学薄拱星带，我们与人口的尘埃产生的星子在碎片盘。用一个轴对称径向幂律模型拟合了干涉光谱，该模型的特征是具有一个宽的宽度，$ΔR/R\gtrsim 1$。带倾角和方位参数与行星轨道参数在相互不确定度范围内是一致的。模型将皮带内边缘的径向位置约束为$R_\text{in}= 104_{-12}^{+8}$ AU。在一个简单的情况下，最外层行星b的混沌区截断了星子分布，这个内边缘位置转化为对行星b质量$M_\text{pl} = 5.8_{-3.1}^{+7.9}$ M $_{\rm Jup}$的约束。这一质量估计与行星光度的红外观测和标准热启动演化模型一致，其中不确定性允许一系列初始条件。我们还提出了新的9毫米观测的碎片盘从非常大的阵列，并确定毫米光谱指数的$2.41\pm0.17$。这个值是典型的碎片盘，并表示幂律指数的粒度分布$q=3.27\pm0.10$，接近预测的经典碰撞级联。
2018-02-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
How eccentric is the debris disk of epsilon Eridani? ALMA reveals a near-circular belt
School of Physics, Trinity College Dublin, the University of Dublin（都柏林三一学院物理学院，都柏林大学）；Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森尼天体物理中心）；Department of Astronomy and Steward Observatory, University of Arizona（亚利桑那大学天文系和斯图尔德天文台）；UK Astronomy Technology Centre, Royal Observatory Edinburgh（英国天文学技术中心，爱丁堡皇家天文台）
本研究利用 ALMA 观测重新分析 ε Eridani 碎片盘，发现其外带近乎圆形且动力学冷，并约束了额外行星的质量与轨道范围。
2026-10-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dust Spreading in Debris Discs: Do Small Grains Cling on to Their Birth Environment?
碎片盘是围绕主序星的微行星尘埃带，类似于我们太阳系中的小行星带和柯伊伯带。微行星不能被直接观测到，但它们在相互碰撞中产生了可探测的尘埃。通过观察尘埃，我们可以尝试推断看不见的微行星的性质。在这里，我们解决的问题是什么是最好的方式来测量的位置外行星带，包括太阳系外的行星系。一种标准的方法是使用毫米波长的分辨率图像，这些图像显示的尘埃颗粒的大小与观测波长相当。在红外线（IR）中看到的较小颗粒受到几种非引力的影响，这些力将它们从出生环中拖走，因此可能无法紧密跟踪母体。在这项研究中，我们研究是否在较短的波长的碎片盘成像可能使确定的空间位置的外柯伊伯带具有足够的精度。我们发现，在M型恒星周围，在中红外线下最清晰可见的尘埃被恒星风有效地从它们的诞生位置向内移动，导致圆盘在中红外线图像中看起来比实际上更紧凑。然而，在早期类型的恒星周围，大多数碎片盘被发现，在中红外区的出生环位置，盘仍然是最亮的。因此，具有良好角分辨率的敏感红外设施，例如JWST上的MIRI，将能够追踪附近碎片盘系统中的外柯伊伯带。
2019-06-17 astro-ph.EP
Origin and evolution of two-component debris discs and an application to the q$^1$ Eridani system
许多碎片盘揭示了一个两个组成部分的结构，外部柯伊伯带类似物和温暖的内部组件，其起源仍然是一个争论的问题。一种可能性是，温暖的辐射来自一个更靠近恒星的“小行星带“。我们考虑的情况下，一组巨大的行星是在最初扩展的小行星盘形成。这些行星在它们的轨道周围留下了一个很大的缺口，将圆盘分成了外带和内带。气体扩散后，两个带进行碰撞演化的稳定状态制度。这种情况下，探索与详细的碰撞模拟，涉及现实的物理描述一个长期的碰撞耗尽的两个组件光盘。我们发现，在简化的分析模型的基础上，内盘可能能够保留更大量的材料在老年人比以前认为的。我们表明，所提出的方案是一致的一套热发射和散射光观测数据的明亮的两个温度的碎片盘附近的太阳型恒星q $^1$波江座。这意味着该系统具有类似太阳系的结构，外部有一个巨大的“柯伊伯带”，内部有一个“小行星带“，中间有几颗海王星到海王星质量的行星。
2016-06-16 astro-ph.EP
The big sibling of AU Mic: a cold dust-rich debris disk around CP-72 2713 in the $β$ Pic moving group
分析斯皮策和赫歇尔的档案测量，我们确定了年轻的K7/M0恒星CP-72 2713周围的碎片盘。该系统属于2400万年前的$β$ Pic移动组。我们的新的1.33毫米连续观测，获得了ALMA 7米阵列，揭示了一个扩展的尘埃盘，峰值半径为140 au，可能跟踪的位置的星子带在系统中。与已知的空间分辨碎片盘和质量相当的恒星周围的原行星盘相比，这个盘非常大。人们发现，该半径处的带的动力学激发与行星搅拌是一致的，而嵌入带中的大微行星的自搅拌只有在这些天体非常迅速地形成（例如通过卵石聚集）时才能起作用。通过对光谱能量分布的分析，我们得到了43 K的特征尘埃温度和1.1 $\times$ × 10 $^{-3}$的分光度。后一个值非常高，我们只知道其他四个类似的富含尘埃的柯伊伯带类似物在太阳的40 pc范围内。
2020-06-10 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Direct Imaging and Spectroscopy of a Young Extrasolar Kuiper Belt in the Nearest OB Association
我们描述了在HD 115600周围发现的一个明亮的、年轻的柯伊伯带状碎片盘，它是一个$\sim$ 1.4- 1.5 M $_\mathrm{\odot}$，$\sim$ 1500万年前的Sco-Cen OB协会成员。我们从\textit{Gemini Planet Imager}得到的H波段日冕照相/积分场光谱显示，该环的半长轴（光度标度）为（$\sim$ 22 AU）$\sim$ 48 AU，类似于目前的柯伊伯带。这个圆盘似乎有中性的散射尘埃，是偏心的（e $\sim$ 0.1--0.2），可能是由类似于外太阳系行星的类似物雕刻而成的。盘柄的光谱显示了一个略带蓝色到灰色的盘色，与柯伊伯带的主要化学成分一致，其中水冰是一个非常合理的主要成分。HD 115600的碎片环和行星系除了是下一代极端自适应光学系统（即SCExAO、GPI、SPHERE）发现的第一个天体外，还为太阳系的早期演化、柯伊伯带的结构和组成以及碎片盘和行星之间的相互作用提供了关键的参考点。
2015-05-25 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Signpost of Multiple Planets in Debris Disks
我们回顾了斯皮策和赫歇尔多波长图像揭示的附近碎片盘结构，并补充了详细的光谱能量分布模型。与恒星周围宜居带的定义类似，碎片盘结构的确定和特征应根据尘埃温度而不是物理距离，以便考虑到不同光谱型恒星的加热功率，并可直接讨论和比较盘中的共同特征。共同的特点，如温暖（~150 K）的尘埃带附近的水冰线和冷（~50 K）柯伊伯带的类似物，引起了我们的新兴的理解，在碎片盘结构的秩序水平，并阐明了各种过程的形成和演化的系外行星系统。鉴于碎片盘双胞胎（织女星和北落师门）中的盘结构，以及目前对行星物体质量的限制，我们认为温暖和寒冷尘埃带之间的巨大差距是水冰线之外多个（低质量）行星的最佳路标。
2013-07-05 astro-ph.EP
Using debris disk observations to infer substellar companions orbiting within or outside a parent planetesimal belt
本文通过数值模拟研究亚恒星伴星长期摄动对碎屑盘尘埃动力学的影响，发现不同波段亮度分布差异可揭示伴星位置，并提出结合JWST/MIRI和ALMA观测来区分内侧或外侧摄动体的方法。
2024-12-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The REASONS Survey: Resolved Millimeter Observations of a Large Debris Disk Around the Nearby F Star HD 170773
碎片盘是太阳系外类似于我们自己的柯伊伯带，它们在附近至少17%的类太阳恒星周围被检测到。盘的形态和动力学编码了关于其历史的信息，以及系统内任何系外行星的信息。我们使用ALMA获得1.3毫米观测附近的F5 V恒星HD 170773周围的碎片盘。我们的图像的脸环，并确定其基本参数的前向建模的干涉vibrant通过马尔可夫链蒙特卡罗方法。使用对称的高斯表面密度分布，我们发现一个71 $\pm$ 4 AU宽带半径为193 $^{+2}_{-3}$ AU，一个相对较大的半径相比，大多数其他毫米分辨率带晚A /早期F型恒星。这使得HD 170773成为围绕A和F星的四个圆盘的一部分，其半径大于最近报道的小行星带半径-恒星光度关系的预期。已知其中两个系统拥有直接成像的巨行星，这可能表明大带和长周期巨行星之间的联系。我们还设定了系统中CO和CN气体存在的上限，这意味着构成该带的外彗星的CO和HCN冰质量分数分别<77%和<3%，与太阳系彗星和其他外彗星带一致。
2019-06-20 astro-ph.EP
MAMBO image of the debris disk around epsilon Eridani : robustness of the azimuthal structure
距离地球最近的碎片盘是围绕恒星波江座的碎片盘，距离为3.2 pc。它是详细研究除柯伊伯带以外的其他行星形成早期阶段留下的星子带的主要目标。波江座周围的非均匀环状结构，最初是用测辐射热相机SCUBA在λ =850微米处发现的，可能是在盘内部看不见的长周期行星的路标，这些行星通过平均运动共振与它发生引力相互作用。然而，一直存在争议的850微米结构的可靠性直到现在还没有得到独立观测的验证。我们提出了一个高的信噪比图像的这种结构在λ =1.2毫米的测辐射热相机MAMBO和比较这与水肺图像。我们发现，四个发射团（东北，西北，西南）和两个深空洞的东部和西部是在相同的位置在MAMBO和SCUBA图像内的天体测量的不确定性。SE团块不一致，在SCUBA中比在MAMBO图像中明显更亮且更延伸，但这种不匹配可能是伪影。我们的结论是，这种程度的位置重合提供了初步的证据，所观察到的结构是强大的。此外，我们提出了我们的MAMBO图像的径向亮度轮廓，并表明，在波江座周围的星子带的宽度比22 AU，更严格的上限比以前的观测确定窄。相应的相对宽度是$0.1 < ΔR / R < 0.4$，比柯伊伯带的要小。
2015-03-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Asteroid belt survival through stellar evolution: dependence on the stellar mass
被污染的白矮星通常是由类似地球的物质吸积而成，这些物质可能来自于像太阳系小行星带那样的碎片带。对于质量为$M_{\rm WD}\gtrsim 0.8\,\rm M_\odot$的白矮星，被污染的白矮星比例显著下降。这意味着质量为$M_{\rm MS}\gtrsim 3\,\rm M_\odot$的主序星周围的小行星带和行星系可能不会因为恒星的强烈辐射而形成。这与目前的碎片盘和系外行星观测结果一致。对于低质量的白矮星$(M_{\rm WD}\lesssim 0.55\,\rm M_\odot)$，显示污染的白矮星比例也显著下降。然而，确实显示出污染的低质量白矮星目前并没有吸积，而是在过去吸积过。我们认为，质量为$M_{\rm MS}\lesssim 2\,\rm M_\odot$的主序星周围的小行星带不太可能在恒星演化过程中幸存下来。破坏可能发生在AGB阶段，可能是小行星与恒星风、高辐射相互作用的结果，或者对于具有异常接近的小行星带的最低质量恒星来说，在内部行星系的潮汐轨道衰变期间散射的结果。
2020-02-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Asteroid Belts in Debris Disk Twins: VEGA and FOMALHAUT
织女星和北落师门在质量、年龄和全球碎片盘特性方面相似;因此，它们通常被称为“碎片盘双胞胎”。我们目前斯皮策10-35微米的光谱数据集中在两颗恒星，并确定温暖的，未解决的过剩排放在织女星附近的第一次。织女星的热过剩的属性进一步特征与辅助测光在中红外和解决的图像在远红外和亚毫米波长。织女星的热过剩与北落师门周围发现的热过剩有许多相似的性质。这两个暖分量的~30 μ m发射短波长被很好地描述为~170 K的黑体发射。有趣的是，另外两个系统eps Eri和HR 8799也使用相同的方法显示了这样一个未解决的温暖尘埃。这些温暖的成分可能类似于太阳系的黄道尘云，但要大得多。尘埃温度和亚毫米的初步探测表明，温暖的过量来自与位于水霜线附近的星子环有关的尘埃，并可能由其他碎片系统中类似位置发生的过程产生。我们还审查了2微米的热过剩的织女星和北落师门周围的属性，表明负责的热过剩的灰尘是没有空间关联的灰尘，我们在温暖的地带检测到。我们认为它可能源于被困在恒星磁场中的热纳米颗粒。最后，暖带和冷带之间的间隔相当大，在所有四个系统中轨道比>~10。鉴于目前行星物体质量的上限和巨大的差距，我们讨论了其潜在的行星结构的可能影响，并建议多个低质量行星可能位于织女星和北落师门的两个带之间。
2013-01-07 astro-ph.EP
Dust size and spatial distributions in debris discs: predictions for exozodiacal dust dragged in from an exo-Kuiper belt
一些附近恒星的SED显示出来自温暖的宜居带尘埃（被称为外黄带尘埃）的中红外过度。这些尘埃可能起源于在被向内拖拽之前的小行星带碰撞。本文提出了一个分析模型，在这种情况下，在不同的径向位置的粒子的尺寸分布，考虑到由于破坏性碰撞和坡印廷-罗伯逊（P-R）阻力的演变。从更准确的，但计算昂贵的数值模拟这个过程的结果被用来验证模型，并适合其自由参数。该模型预测11 $μ$米过剩（$R_{11}$）光盘的范围内的尘埃质量和微行星带半径使用现实的晶粒特性。我们表明，P-R阻力应产生exozodiacal尘埃水平可检测的大型双目望远镜干涉仪（LBTI）（$R_{11} > 0.1\%$）在系统中与已知的外带;非检测可能表明尘埃耗尽，例如，由一个干预的行星。我们还发现，LBTI可以检测到从一个带拖进来的外黄道尘埃太微弱，在远红外波长检测，与分数光度$f\sim 10^{-7}$和半径$\sim 10-80$ au。应用LBTI观测系统表明，P-R阻力可能可以解释大多数（5/9）的exozodiacal尘埃探测系统与已知的外带;两个系统（$β$乌玛和$η$ Corvi）与明亮exozodi可能是由于exocomets。我们认为，这三个系统与exozodiacal尘埃检测，但没有已知的带可能有冷的星子带太微弱，在远红外线检测。即使没有外层辐射带探测的系统也可能有外黄道尘埃水平$R_{11} > 0.04\…
2020-07-02 astro-ph.EP
Collisions and drag in debris discs with eccentric parent belts
内容：星周碎片盘的高分辨率图像揭示了偏心环，表明过去或正在进行的扰动，可能是由与看不见的恒星或亚恒星同伴的长期引力相互作用引起的。这种偏离径向对称的纯动力学方面是很好理解的。然而，观测到的尘埃会受到额外的力和影响，最明显的是碰撞和阻力。目标：为了补充动力学的研究，因此，我们的目标是了解新的不对称性是如何通过增加碰撞演化和阻力，以及现有的加强或覆盖。方法：我们增加了我们现有的数值代码“碰撞演化分析”（ACE）的方位角的维度，近点的经度。一组基准盘的全球偏心率范围从0到0.4的十亿年的时间尺度上演变。分析和解释了沙尘的粒度分布和空间变化。带偏心的光谱能量分布（SED）和图像的基本影响进行了讨论。结果：我们发现施加在特征时间尺度上的特征。首先，辐射压定义了近拱点和远拱点之间不同的大小截止点，导致了不对称的晕。大小分布的差异使得晕的可观测的不对称性取决于波长。第二，碰撞平衡倾向于母带的离星侧的较小颗粒，减少近心点辉光和整体不对称的影响。第三，坡印廷-罗伯逊阻力充满了偏心带的内部区域，使得近星侧更加脆弱。当空间和尺寸分布耦合时，散射光中的外观的解释和预测是有问题的。
2017-04-26 astro-ph.EP
Debris Disks: Probing Planet Formation
碎片盘是在远红外巡天中发现的尘埃盘，约占附近主序星的20%。它们可以被认为是原行星盘的后代或行星系的组成部分，为星周盘的演化和行星形成的结果提供了有价值的信息。碎片盘的人口可以解释为星子带的稳定碰撞侵蚀;人口模型限制了在原行星盘中通常形成的星子（大小> 10公里）的位置（10- 100天文单位）和数量（> 1地球）。现在可以看到气体进入碎片盘阶段很长时间。其中一些是次要的，这意味着微行星具有太阳系彗星般的成分，但有些系统可能保留原始气体。对于某些碎片盘来说，持续的行星形成过程被引用，例如矮行星在未搅拌的盘中持续生长，或者通过巨大的撞击生长类地行星。行星以许多方式在碎片盘上留下结构的印记;间隙、团块、扭曲、偏心和其他盘的不对称性的图像，很容易用>>5au的行星来解释。在行星通常被发现的区域（<5au）的热尘埃被越来越多的恒星看到。这些灰尘通常起源于外带（例如，来自外彗星），尽管有时推断是小行星带或最近的碰撞。
2018-04-23 astro-ph.EP
Resolving the large exoKuiper belt of the HD 126062 debris disc and extended gas emission in its vicinity
本文利用ALMA对A型恒星HD 126062进行观测，首次解析其大型系外柯伊伯带并探测到盘外延展气体发射，发现气体可能来自邻近星系中的弥漫云而非恒星系统本身。
2025-11-10 astro-ph.EP
Investigation of the asteroid-neutron star collision model for the repeating fast radio bursts
快速射电暴（FRB）的起源至今仍是一个谜。一个解释唯一已知重复天体FRB 121102的模型是，无线电辐射是由小行星与高磁化中子星（NS）碰撞产生的。与N体模拟，我们模拟了一个碎片盘周围的一个中心恒星的偏心轨道侵入NS。当NS接近第一个近星点时，大多数彗星都被散射而不是被NS吸积。为了与观测到的FRB速率相匹配，碎片带的密度至少要比柯伊伯带大三个数量级。我们还考虑了碰撞到中心物体的速率，但发现碎片带的密度必须至少比柯伊伯带的密度高四个数量级。这些密度的差异出现，即使（1）一个引入一个柯伊伯带彗星带，而不是一个小行星带，并假设彗星撞击也可以产生FRB;（2）NS移动2个数量级比正常的自行速度慢，由于超新星踢;和（3）NS轨道是共面的碎片带，这提供了最高的碰撞率。
2019-02-14 astro-ph.EP astro-ph.HE
Impact of planet--planet scattering on the formation and survival of debris disks
行星-行星散射是一种能够显著改变行星系结构的主要动力学机制。除此之外，它还可能影响系统对碎片盘的形成和保持。行星的剧烈混乱演化可以很容易地清除剩余的微行星带，防止点燃大量的碰撞级联，从而产生碎片盘。在另一端，一个温和的演化与有限的步骤，偏心率和半长轴可以触发形成的碎片盘，通过搅拌最初安静的星子带。分析了行星之间的散射可能对碎片盘的形成产生的各种影响，并对不同结果的统计概率进行了评价。这导致了这样的预测，即经历了一段混沌演化的系统可能具有较低的概率窝藏碎片盘。
2014-08-13 astro-ph.EP
Alignment in star-debris disc systems seen by Herschel
在碎片、沙丘和保证时间的关键项目范围内，利用远红外赫歇尔卫星对许多附近的主序星进行了碎片搜索。我们在这里讨论11颗恒星的光谱类型A到M的恒星倾角是已知的，可以比较的空间分辨尘埃带。这些圆盘被发现与恒星赤道很好地对齐，就像太阳的柯伊伯带一样，而不像在凌日调查中看到的许多近距离行星。这里的恒星系综可以用~<10度的星盘倾斜来拟合。这些结果表明，提出的机制倾斜的明星或光盘，实际上很少运作。少数系统也有成像的行星，其轨道在数十天文单位与碎片盘对齐，与外部扰动引起倾斜的模型中可能预期的相反。
2013-10-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Resolved Millimeter Emission from the HD 15115 Debris Disk
我们使用亚毫米阵列（SMA）对HD 15115周围的碎片盘进行了1.3毫米的观测，HD 15115是一颗F型恒星，被认为是美如画移动群的成员。这个几乎是边缘的碎片盘在光学散射光中显示出极端的不对称性，在恒星西部的范围几乎是东部的两倍（最初被称为“蓝针”）。SMA观测揭示了解决的排放，我们的模型作为一个热尘埃排放的拱星带。这条带延伸到~110 AU的半径，与在圆盘西侧令人信服地看到的散射光剖面中的中断一致。这个外缘的位置是一致的存在下的人口的尘埃产生的星子进行碰撞级联，在“出生环”理论的假设。此外，毫米辐射显示出与散射光盘的不对称西向延伸对齐的~3 σ特征。如果这种毫米的延伸是真实的，那么只影响小颗粒的不对称机制，如与星际气体的相互作用，是不利的。这种暂时的特点可能是解释长期扰动引入中性气体阻力颗粒轨道，如以前援引来解释其他类似的碎片盘的不对称形态。
2015-01-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Imaging of the Vega Debris System using JWST/MIRI
本研究利用JWST/MIRI获取织女星碎片盘多波段中红外图像，揭示其结构特征，约束了不同轨道区域的行星质量上限，并验证了尘埃分布与坡印廷-罗伯逊效应的一致性。
2024-10-31 astro-ph.EP
The History of the Solar System's Debris Disc: Observable Properties of the Kuiper Belt
Gomes et al.（2005）的Nice模型表明，巨行星的迁移导致了一次星子清除事件，导致了8.8亿年的晚期重轰炸（LHB）。在这里，我们调查的红外辐射从柯伊伯带在太阳系的尼斯模型所描述的历史。我们描述了一种方法，可以很容易地转换成观测特性的n体微行星模拟的结果（假设黑体颗粒和单一的尺寸分布），并进一步修改这种方法，以提高其现实性（使用现实的颗粒特性和三相尺寸分布）。我们将我们的结果与观察到的碎片盘进行比较，并评估在太阳系外系统中检测LHB样过程的可行性。最近的调查表明，4%的恒星表现出24微米的过剩和16%的表现出70微米的过剩。我们表明，太阳系将一直在这些系统中最明亮的LHB之前，在24和70微米。我们发现在LHB期间24 μ m的发射显著增加，其在3000万年内迅速下降并变得不可检测，而70 μ m的发射在LHB之后直到36000万年仍然可以检测到。与碎片盘演化统计数据的比较表明，这种耗尽事件必须是罕见的，发生在不到12%的类太阳恒星周围，并且在这种入射水平下，我们预计到目前为止检测到的413颗类太阳场恒星中大约有1颗目前正在经历LHB。我们还发现，碰撞过程是重要的，在太阳系之前的LHB和弱柯伊伯带天体的参数是不一致的尼斯模型解释的LHB。
2009-06-19 astro-ph.EP
VLT/SPHERE survey for exoplanets around young, early-type stars including systems with multi-belt architectures
前序星和主序星周围的尘埃碎片盘是微行星和系外行星存在的潜在标志。因此，巨大的行星形成预计将在磁盘的演变中发挥关键作用。这是间接证实了现有的亚毫米近红外图像的年轻的原行星和冷却尘埃碎片盘周围的主序星通常显示大量的空间结构。最近发现的大部分巨行星影像都是在拥有星周盘的年轻早期型恒星周围发现的。在这种情况下，我们已经进行了一个直接成像计划，旨在最大限度地提高我们发现巨行星的机会，并瞄准了22颗年轻的早期恒星。其中约一半显示出多带结构的迹象。利用SPHERE的IRDIS双波段成像仪和IFS积分场摄谱仪获取了高亮度日冕差分近红外图像，对这些年轻、尘埃、早型恒星的近距离环境进行了系统的研究。我们证实了在HIP 34276、HIP 101800和HIP 117452周围探测到的伴星是稳定的背景源和双星伴星。HIP 8832、HIP 16095和HIP 95619周围的伴随候选物被确定为背景污染。对于我们推断存在碎片带的恒星，可以计算出清除碎片间隙所需的行星的理论最小质量。动态质量极限至少为$0.1 M_J$，并且可以超过$1 M_J$。直接成像数据通常对行星敏感，低至1 $''$的$\sim 3.6 M_J$，最好的情况下是$1.7 M_J$。这两个限制严格限制了每个目标周围可能存在的行星系。这些系统可能会被下一代行星成像仪探测到。
2020-06-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Belt(s) of debris resolved around the Sco-Cen star HIP 67497
2015年，我们开始了对天蝎座-半人马座A-F恒星的调查，这些恒星被预测为拥有类似于HR~8799系统的温暖内部和寒冷外部碎片带。这项调查的目的是解决磁盘和检测行星负责磁盘形态。在本文中，我们研究了F型星HIP~67497，并提出了一个一阶模型的磁盘，以获得其主要性质。利用VLT/SPHERE的近红外积分场摄谱仪（IFS）和双波段红外成像仪（IRDIS）对HIP~67497星周星云进行了角微分成像观测。我们用PCA和TLOCI算法去除了恒星晕。我们用GRaTeR代码模拟了圆盘发射。我们解决了一个环状结构，延伸到$\sim$ 450 mas（$\sim$ 50 au）从恒星的IRDIS和IFS数据。最好采用非偏心环模型进行复制，其倾角为$80\pm1^{\circ}$，位置角为$-93\pm1^{\circ}$，半长轴为$59\pm3$ au。我们还检测到一个额外的，但暗淡，弧状结构与一个更大的扩展（0.65弧秒）南部的环，我们的模型作为第二带的碎片在$\sim$ 130 AU。我们在间隔$\geq$ 1“处检测到10个候选伴体。我们估计负责磁盘形态的假定扰动的质量，并将其与我们的检测限进行比较。需要额外的数据来找到这些扰动，并将我们的图像与HST/STIS看到的大尺度结构联系起来。
2016-09-19 astro-ph.EP
First ALMA observations of the HD 105211 debris disc: A warm dust component close to a gigayear-old star
本研究利用ALMA 1.3毫米观测和SED建模分析HD 105211碎屑盘，发现其冷尘埃为窄低偏心率环，并揭示恒星附近存在毫米级暖尘埃成分。
2024-04-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
The ALMA survey to Resolve exoKuiper belt Substructures (ARKS) II. The radial structure of debris discs
ALMA调查解析外星尘埃盘径向结构，发现部分尘埃盘具有窄环或宽环，表明其结构可能源自原行星盘或碰撞过程。
2026-01-20 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Solution to the debris disc mass problem: planetesimals are born small?
位于行星系外围的碎片带，包括行星轨道所占据的区域，是太阳系柯伊伯带的巨大类似物。它们是通过携带大部分碎片盘质量的无法直接观测的较大物体之间碰撞所释放的尘埃的热辐射来探测的。我们估计光盘的总质量外推的碰撞级联模型的帮助下发射尘埃的质量。由此产生的明亮的碎片盘的质量似乎是不切实际的大，超过了系统在前一个原行星阶段的固体质量。我们详细讨论了这个“质量问题”，并探讨了可能的解决方案，其中包括尘埃不透明度和星子强度的不确定性，体积密度随尺寸的变化，阻尼过程的尺寸分布的陡峭化，未知的“碰撞年龄”的光盘的作用，以及最近的巨大影响尘埃生产。虽然我们不能排除的可能性，这些组合可能会有所帮助，我们认为，最简单的解决办法是假设，在明亮的碎片盘系统的星子是“出生小”，在公里范围内的大小，特别是在大距离的恒星。这一结论将需要对现有的星子形成模型进行修正，并可能对行星形成产生一系列影响。我们还讨论了潜在的测试，以限制最大的星子大小和碎片盘质量。
2020-08-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
Bridging the gap between protoplanetary and debris disks: separate evolution of millimeter and micrometer-sized dust
原行星盘和碎片盘的性质之间的联系还没有得到很好的理解。尘埃演化、行星形成和行星盘消散可能在相关过程中发挥作用。我们的目标是通过研究光学薄的III类磁盘，以及它们如何与年轻和老年人的磁盘，以调和这两种表现的尘埃拱星盘。在这项工作中，我们收集了文献和ALMA档案毫米通量的85个磁盘（8%）的所有III类磁盘附近的恒星形成区域。我们得出毫米尘埃质量$M_{\text{dust}}$，并比较这些与II类和碎片盘样品的背景下，过量的红外光度，吸积率，和年龄。III类椎间盘的平均$M_{\text{dust}}$为$0.29 \pm 0.19~M_{\oplus}$。我们提出了一个新的进化方案，其中径向漂移是非常有效的非结构化磁盘在第二类阶段导致快速减少的$M_{\text{dust}}$。然而，我们发现长红外原行星盘的时间尺度为${\sim}$ 8百万年，这是符合整体缓慢的磁盘演变。在结构盘中，尘埃陷阱的存在允许在大半径处形成星子带，例如在碎片盘中观察到的那些。因此，我们建议，在碎片盘的星子带的结构盘的尘埃陷阱的结果，而没有尘埃陷阱的原行星盘减少尘埃质量通过径向漂移，因此无法检测到的气体已经消散后的碎片盘。这些结果提供了一个假说的一个新的观点盘的演变。
2021-07-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Revealing Asymmetries in the HD 181327 Debris Disk: A Recent Massive Collision or ISM Warping
使用哈勃空间望远镜（HST）上的空间望远镜成像光谱仪（STIS）获得的HD 181327碎片盘的新的多卷日冕图像以高信噪比和前所未有的空间分辨率显示了整个碎片环。我们提出并应用了一种新的多卷图像处理程序来识别和进一步去除准静态PSF减法残差，并量化系统的不确定性。我们还使用了一种新的迭代图像去投影技术来约束真实的磁盘几何形状，并积极地消除任何表面亮度不对称，可以解释，而不调用尘埃密度增强/赤字。所测得的经验散射相函数的磁盘是更多的前向散射比以前认为的，是不是很好的拟合的Henyey-Greenstein函数。经验散射相函数随星心距离而变化，与预期的辐射压力引起的尺寸偏析带外部一致。在该带内，经验散射相函数与未扰动的碎片环模型相矛盾，表明存在一颗看不见的行星。通量密度的径向分布是退化的，具有径向变化的散射相函数;因此，对环的真实宽度和边缘斜率的估计可能是高度不确定的。我们检测到大规模的不对称性的磁盘，符合最近的灾难性破坏的质量>1%的冥王星的质量，或磁盘翘曲由于强相互作用与星际介质（ISM）。
2014-05-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
