Radial-velocity variation of a tertiary star orbiting a binary black hole in coplanar and non-coplanar triples: short- and long-term anomalous behavior
一些正在进行的调查很可能在不久的将来在我们的银河系中发现恒星-黑洞双星。它们中的一小部分可能是由一个内部双星组成的三重系统,而不是一个单一的黑洞,这可能是现在通过引力波发现的双星黑洞(BBH)的祖先。我们扩展了我们以前的建议,以定位内部BBHs的短期径向速度(RV)变化的第三颗星在共面三倍,我们认为noncoplanar三倍和他们的长期RV变化以及。具体地说,我们假设共面和非共面的三元组与总质量$20~M_\odot$,其外部和内部的轨道周期分别为80天和10天的内部BBH。我们进行了一系列的N体模拟和比较的结果与解析近似解的基础上四极微扰理论。对于共面三元组,外层恒星的近心位移可以用来检测隐藏的内层BBH。对于非共面的三倍,总RV的外星的半振幅调制周期性的顺序为$100$公里/秒,由于其进动大致Kozai-Lidov振荡时标。这种长期调制将在十年内被检测到,与$100$ m/s量级的短期RV变化无关,其轨道频率大约是内双星的两倍。因此,对未来恒星-黑洞双星候选者的RV监测为寻找其内部隐藏的光学波段黑洞提供了一种很有前途的方法。
2022-04-20 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
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
Fates of the sub-stellar objects (FOSSO) I. Fates of the known brown dwarfs in main-sequence--BD binaries
Sun Yat-sen University(中山大学);Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
研究主序星-褐矮星双星在宿主星进入白矮星阶段后的演化及最终命运,通过比较模型预测与观测数据,预测未探测到的系统存在。
2026-03-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evolution of helium triplet transits of close-in gas giants orbiting K-dwarfs
本研究将一维流体动力学逃逸模型扩展至氢-氦大气,模拟绕K型矮星运行的近距气态巨行星演化,发现氦三重态凌星吸收特征随行星演化而减弱,年轻行星可产生4%至7%的吸收。
2025-04-01 astro-ph.EP
Tidally-induced migration of TESS gas giants orbiting M dwarfs
根据核心吸积形成模型,气体巨星在M矮星周围形成的条件非常严格。此外,这些行星的出现与宿主恒星的金属丰度的相关性仍然是未知的,因为M矮星在光学上的内在模糊性和光谱中的一些复杂性。有趣的是,美国宇航局的TESS任务已经开始创建这些系统的越来越多的样本,有11个观测到的行星位于近距离轨道上:与低恒星质量的预期相反。潮汐与宿主恒星的相互作用将在决定这些行星的命运方面发挥关键作用,因此通过使用这些M矮星系统的测量物理和轨道特征,我们数值分析了旋转和轨道角动量的交换,同时限制每个系统中的能量耗散来计算宿主恒星是向上旋转还是向下旋转,这取决于恒星自转时角动量的增加和损失之间的关系。我们还研究了它们的气体巨星伴星的耦合轨道和物理演化,并计算了轨道圆化时间尺度,以及从它们当前的轨道位置到罗氏极限进行轨道衰变所需的时间。对恒星-行星系统中发生的潮汐过程的深入研究,可以帮助限制恒星和行星内部的潮汐耗散率,补充潮汐理论,并改善对系外行星系统无约束性质的估计。
2022-09-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Precession and polar alignment of accretion discs in triple (or multiple) stellar systems
研究了两星以上的等级系统中吸积盘的极向排列机制。在偏心双星系统中,相对于双星轨道充分倾斜的低质量盘通过将它们的角动量对准双星偏心率矢量而相对于双星平面以极配置对准。在HS中,轨道参数的长期演化使得系统的偏心率矢量随时间进动。这种岁差破坏了HS中吸积盘极轨道的稳定性。我们分析表明,在文献中推导出的极性对齐的二元标准是必要的,但不是充分条件,在HS极性对齐。然后,我们推导出一个解析准则的极对齐HS。一般来说,我们发现,光盘轨道的最内层的HS可以去极性。相反地,环绕HS外层的径向扩展的盘不能像环绕圆形双星那样极性对齐和演化。我们通过详细的数值模拟证实了我们的发现。此外,我们的结果是兼容的磁盘轨道相互倾斜的观测分布。最后,我们比较了观察到的分布光盘倾角的二进制和HS人口。双星主要是共面的盘,而HS显示出广泛的盘倾角。我们认为,在HS的结果从长期的轨道参数的振荡(如Kozai-Lidov振荡),而不是从不同的初始条件或HS和双星之间的演变更广泛的倾角。
2023-02-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Possible Outcomes of Coplanar High-eccentricity Migration: Hot Jupiters, Close-in Super-Earths, and Counter-orbiting Planets
我们研究了近共面偏心分层三元系统中近距离行星的形成,通过内部行星和外部扰动之间的长期相互作用(共面高偏心率迁移,CHEM)。通过考虑内行星的有限质量效应,我们推广了以前关于仅通过引力相互作用的点质量的成功CHEM的分析条件的工作。我们发现有效的CHEM要求系统的m_1<<m_0和m_1<<m_2。除了点质量的重力,我们研究的重要性,短程力,并提供了一个分析估计的迁移时间尺度。我们进行了一系列的数值模拟CHEM系统组成的一个太阳般的中心恒星,巨大的气体内行星和行星外扰动,包括短程力和恒星和行星耗散潮汐。我们发现,大多数这样的系统最终与潮汐中断,一小部分的系统产生的逆热扰动(HJ),但没有逆行的。此外,我们将CHEM扩展到超地球质量范围,并表明在近地轨道上形成超地球也是可能的。最后,我们进行了CHEM模拟所观察到的分层三重和反轨道HJ系统。我们发现CHEM可以解释部分前系统,但它通常是很难重现反轨道HJ系统。
2016-12-19 astro-ph.EP
Linking the formation and fate of exo-Kuiper belts within solar system analogues
对穿过太阳系和白矮星行星系的系外小行星及其被摧毁的残骸的观测不断增加,促使人们了解柯伊伯带和小行星盘的轨道历史和命运。在这里,我们探讨如何在一个40-1000 au环的微行星轨道内的太阳系模拟,本身是最初嵌入在一个星团环境的结构变化,通过其所有的恒星阶段的恒星演变。我们尝试这个计算上具有挑战性的链接在四个部分:(1)通过执行星团模拟持续1亿年,(2)通过对随后的静态11 Gyr主序列的演变的假设,(3)通过执行模拟整个巨型分支阶段的演变,和(4)通过对带的演变在白矮星阶段的假设。在这些阶段中,我们估计的星子的引力响应类似的四个太阳系巨行星,以及碰撞研磨,银河系潮汐,恒星飞掠,恒星辐射。我们发现,在恒星演化的所有阶段,除非剧烈的引力不稳定性被触发(1)之间的巨行星,或(2)由于一个密切的($\ll 10^3$ au)恒星飞越的结构上的$\gtrsim 100$公里大小的外柯伊伯带星子的星团动力学的印记被保留。在没有这些不稳定性的情况下,这些小行星只是将它们的半长轴加倍,同时保持它们原始的后星团离心率和倾角分布,这对自由浮动的微行星群和金属污染的白矮星有影响。
2020-02-19 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Detecting circumbinary exoplanets and hierarchical stellar triples with the LISA gravitational radiation mission
我们研究了利用LISA引力辐射探测器探测环绕白矮星的行星或恒星伴星的可能性。具体地说,我们考虑的加速度的重心的白矮星的二进制由于轨道的第三个机构,以及在整个二进制的潮汐场的变化的影响,由于扰动的偏心轨道。我们发现,恒星和行星质量的物体的重心的移动是可检测的。如果环联星行星出现的频率与孤立的主序星周围的气体巨行星相似,那么我们预计在四年的LISA观测中会发现10颗这样的行星。对于一个更长的,为期十年的任务,行星质量,轨道周期和双轨道周期的可访问参数空间增长和LISA的相关产量增加到约100预期检测。
2018-12-09 astro-ph.EP astro-ph.GA
Dynamical Fates of S-Type Planetary Systems in Embedded Cluster Environments
大多数拥有系外行星的双星系统将在恒星形成的星团中度过它们生命的第一部分,这可能会推动双星系统的动态演化。我们进行数值模拟的S-型行星,质量和轨道结构类似于太阳系的4个气体巨星,轨道内的影响0.5太阳质量的双同伴。双行星系统与嵌入式星团环境同时集成。当来自我们星团环境的扰动驱使双星近星带靠近行星时,我们的行星系中约有10%会不稳定。尽管我们所有的系统都是以双星轨道初始化的,这将允许在没有星团的情况下有稳定的行星,但这种不稳定还是发生了。在我们的系统中触发的行星-行星散射通常会导致低质量行星的丢失和幸存的高质量行星的偏心率的兴奋。我们的许多不稳定的行星系也在星团分散之前失去了它们的双星,因此可以伪装成偏心系外行星的宿主,这些行星的整个历史都是孤立的恒星。在我们的模拟中,星团驱动的双星轨道演化也可以产生自旋轨道角不一致的行星系。这通常是因为行星系在倾斜双星的影响下像刚性盘一样进动,那些具有最高自旋轨道角的系统通常会保留它们的双星伴星,并拥有多颗幸存的行星。
2022-07-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Orbits of Near-Earth Asteroid Triples 2001 SN263 and 1994 CC: Properties, Origin, and Evolution
三体模型与阿雷西博和戈德斯通雷达数据的拟合揭示了两个近地小行星三联体的性质。三颗小行星系统2001 SN 263的特征是一颗质量约为10^13 kg的主小行星,一颗质量约为1%的内卫星以约3个主半径在约0.7天内绕轨道运行,一颗质量约为2.5%的外卫星以约13个主半径在约6.2天内绕轨道运行。1994 CC是一个较小的系统,其主恒星质量约为2.6 \times 10^11 kg,两颗卫星的质量约为主恒星质量的2%和1%,轨道距离约为主恒星半径的5.5和19.5倍。它们的轨道周期分别为~1.2天和~8.4天。共振参数的检查表明,卫星目前没有处于平均运动共振。在两个系统(2001 SN 263内天体:d{ \varpi }/dt ~1.1 deg/day,1994 CC内天体:d{ \varpi }/dt ~ -0.2 deg/day)中都检测到了拱点和节点的岁差,这与相互作用轨道和主扁率引起的长期演化的分析预测相一致。卫星轨道平面之间的非零相互倾角提供了两个系统中数据的最佳拟合(2001 SN 263:~14度,1994 CC:~16度)。我们的最佳拟合轨道是一致的近圆周运动,除了1994年CC的外卫星,它有一个偏心轨道的e ~ 0.19。我们研究了几个过程,可以产生所观察到的偏心率和倾角,包括Kozai和evection共振,过去的平均运动共振交叉,并密切接触类地行星。特别是,我们…
2011-02-28 astro-ph.EP
Characterizing K2 Candidate Planetary Systems Orbiting Low-Mass Stars I: Classifying Low-mass Host Stars Observed During Campaigns 1-7
我们提出了近红外光谱的144个候选行星系统在活动1-7的NASA K2任务。这项调查的目标是描述围绕低质量恒星运行的行星,但我们的IRTF/SpeX和Palomar/TripleSpec光谱观测显示,我们的目标中有49%实际上是巨星或更热的矮星,它们因星际灭绝而变红。对于光谱符合冷矮星分类(光谱类型K3 - M4)的72颗恒星,我们通过应用基于干涉半径测量的恒星的经验关系来改进它们的恒星性质。虽然我们修订的温度与南极平面输入目录(EPIC)中报告的温度基本一致,但我们修订的恒星半径通常比EPIC值大0.13个太阳半径(39%),EPIC值基于模型等时线,已被证明低估了冷矮星的半径。我们改进的恒星表征将使后续研究的K2靶点更有效地优先排序。
2017-01-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
A strategy to search for an inner binary black hole from the motion of the tertiary star
有几个正在进行的项目,以寻找围绕一个看不见的同伴运行的恒星。一小部分这样的候选者可能是一个三元组,而不是一个二元组,由一个内部的二元黑洞(BBH)和一个外部的轨道恒星组成。在本文中,我们提出了一种方法来寻找这种内部BBH的特征,它可能是{ \it LIGO}发现的引力波源的前身,通过精确的径向速度(RV)追踪外部恒星。首先,我们描述了一种方法,使用现有的近似RV共面圆形三元组的公式。我们应用这种方法对2 M05215658 +4359220中一个可能的内双星系统的参数进行了约束,该系统由一个红巨星和一个看不见的伴星组成.接下来,我们考虑共面但非圆形的三元组。我们计算数值的RV变化的第三恒星绕着内部BBH,产生模拟RV曲线,并检查我们的基准模型的BBH检测的可行性。我们的结论是短节奏RV监测的恒星BH二进制提供了一个有趣的和现实的方法来约束和/或搜索可能的内部BBHs。事实上,最近发现的一颗恒星-BH双星系统LB-1可能意味着在我们的银河系中有大量这样的未知物体,它们是这里提出的方法的理想目标。
2020-01-20 astro-ph.EP astro-ph.SR gr-qc
The Solar System's Post-Main Sequence Escape Boundary
太阳最终将在主序后演化的几个阶段中非线性地失去大约一半的当前质量。这种质量损失将导致任何幸存的轨道物体增加其半长轴,并可能改变其偏心率。在这里,我们使用一系列的太阳模型跨越合理的进化序列,并假设各向同性的质量损失,以评估逃离太阳系的可能性。我们发现,在太阳系中,由于恒星质量损失引起的扰动,轨道天体保证与垂死的太阳保持联系的临界半长轴约为1,000 AU -10,000 AU。靠近或超过这个临界半长轴的天体,如奥尔特云、外散射盘和特殊天体如塞德娜,其命运将在很大程度上取决于当太阳脱离主序星时它们在轨道上的位置。这些结果适用于任何包含质量、金属丰度和年龄与太阳相当的单颗恒星的系外行星系统,并表明很少有太阳系外的奥尔特云能在主序星演化后完好无损地存活下来。
2012-01-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
A substellar component orbiting the F-star 30 Ari B
当前大多数径向速度行星搜索计划都集中在一个太阳质量的恒星上。因此,我们对大质量恒星的巨行星和褐矮星伴星的频率的了解相当有限。在类太阳恒星的情况下,短周期褐矮星伴星和超大质量行星的频率似乎很低。目标:在这里,我们提出了一个亚恒星的伴侣30阿里B,1.16 $\pm$ 0.04 $\rm M_\odot$是一个分层的三重系统的成员的F星的证据。方法:这颗伴星是通过使用2米的阿尔弗雷德-詹施望远镜及其阶梯光栅摄谱仪进行精确的径向速度测量而探测到的。碘吸收池为精确的恒星径向速度测量提供了波长参考。研究结果:我们分析了我们的径向速度测量,并得出了一个轨道的伴星,周期为P = 335.1 +/-2.5天,偏心率e = 0.289 +/-0.092,质量函数f(m)=(6.1 +/-1.7)* 10E-7 Modot。结论:我们的结论是,30 Ari B的径向速度变化是由于一个伴星与$m$ sin $i$的$9.88\pm0.94$ $\rm M_{Jup}$,这是一个大质量行星或褐矮星。{The因此,这颗天体属于罕见的大质量行星和褐矮星,它们围绕着主序星运行。
2009-12-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Revealing the Fate of Exoplanet Systems: Asteroseismic Identification of Host Star in the Red Clump or Red Giant Branch
本研究利用TESS数据通过星震学分析两颗系外行星宿主恒星,首次确认HD 120084为红团簇星、HD 29399为红巨星支星,为系外行星系统演化研究提供了关键线索。
2024-08-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Triple-Star Candidates Among the Kepler Binaries
我们通过食开普勒双星的光度数据库(Prsa et al. 2011; Slawson et al. 2011)寻找等级三星系统的证据。第三颗围绕双星运行的恒星的存在可以从日食时间的变化中推断出来。我们应用一个简单的算法,在一个自动确定的日食时间为所有2157二进制文件。基于恒定周期模型的“计算”日食时间从观测到的日食时间中减去。最后得到的O-C(观测时间减去计算时间)曲线会被目视检查是否有周期性,以便找到三星候选者。在消除了由于约1/2小时开普勒节奏和双星周期之间的拍频而导致的假阳性之后,确定了39个候选三元系。这些候选者的周期O-C曲线,然后适合从经典的罗默延迟和所谓的“物理”延迟的贡献,试图提取的三元组的系统参数的数量。我们讨论了在没有进一步补充输入的情况下,可以从这些O-C曲线推断出的信息的局限性,例如,地面光谱学基于这一搜索敏感的三星系统的轨道周期的有限范围,我们可以外推估计至少有20%的近距离双星有第三伴星。
2013-09-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Simultaneous emission from dust and gas in the planetary debris orbiting a white dwarf
本研究首次对受系外物质污染的白矮星周围星周尘埃与气体开展近同步观测,发现二者辐射变化存在相关性,证明其近乎同时产生且共有起源,很可能为碰撞事件,为白矮星周围行星碎片演化研究提供了关键观测证据。
2024-12-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
A search for planetary eclipses of white dwarfs in the Pan-STARRS1 medium-deep fields
本文介绍了在泛星1中深视场中寻找$\sim$ 1700白矮星的食。候选日食事件是通过在超过430万次光变曲线测量中识别低异常值来选择的。我们没有发现与行星大小的伴星引起的短持续时间的食。这个大型数据集使我们能够对白矮星周围的行星发生率进行严格的限制,这些行星小到2 R $_\oplus$。我们的研究结果表明,在洛希极限之外运行的气体巨行星是罕见的,发生在不到0.5%的白矮星周围。相对于围绕主序星的类似行星,可移动带超级地球和热超级地球的数量较少。这些限制对于了解围绕主序星运行的大量系外行星的最终命运具有重要意义。
2014-09-30 astro-ph.EP
Fate of a remnant solid disk around an eccentric giant planet
本文通过N体模拟和解析模型研究偏心巨行星周围残余固体盘的命运,发现固体吸积量约为0.01-0.1地球质量,且吸积率随偏心率增加而增加,随倾角增加而减少。
2024-07-16 astro-ph.EP
Higher-order effects in the dynamics of hierarchical triple systems. III. Astrophysical implications of second-order and dotriacontapole terms
本文研究层级三体系统在牛顿引力下的长期演化,采用包含二阶和三十二极项的解析方程,发现这些高阶效应可抑制轨道翻转、引起行星半长轴显著变化及增强黑洞系统偏心率,且与N体模拟更吻合。
2025-01-19 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The Dynamics of the Multi-planet System Orbiting Kepler-56
开普勒56是一个多行星系统,包含两颗共面的内行星和一颗外行星,内行星的轨道与主恒星的自转轴不一致。已经提出了各种机制来解释系外行星之间自旋轨道角的广泛分布,这些理论分为两大类。第一种是基于多体系统中的动力学相互作用,而另一种假设是盘迁移是行星配置的驱动机制,并且恒星(或盘)相对于行星平面倾斜。本文证明了Kepler-56系统观测到的大的双折射率与动力学起源是一致的。此外,我们使用Huber等人(2013)的观测结果来推导出概率分布函数,从而改善了约束下限。外行星可能是内行星倾角大的原因,给出了外行星倾角的概率分布函数,它依赖于行星系的初始轨道构型。我们表明,即使在存在的精确测量的真实的结晶度,不能区分的初始配置。最后,我们认为该系统的命运,因为恒星继续发展超出主序星,我们发现,该系统的稳定性不会发生重大变化,因为恒星攀登的红巨星分支。我们跟踪系统的演化,发现最里面的行星将被1.29亿年吞没。此外,我们把第二颗行星被吞没的上限定为~ 1.55亿年。这相当于恒星当前年龄的3%。
2014-08-25 astro-ph.EP
Characterizing K2 Candidate Planetary Systems Orbiting Low-Mass Stars IV: Updated Properties for 86 Cool Dwarfs Observed During Campaigns 1-17
我们提出了172 K2目标恒星,被确定为可能的主机过境行星在运动1-17修订的恒星属性。使用NASA红外望远镜设施/SpeX和Palomar/TripleSpec获得的中等分辨率近红外光谱,我们发现我们的目标中有86个是真正的冷矮星,74个是热矮星,12个是巨星。结合我们的光谱金属丰度与盖亚的光和档案测光,我们推导出光度恒星参数,并将它们与我们的光谱估计进行比较。虽然我们的光谱和光度半径和温度的估计是一致的,我们的光度质量估计系统地比我们对最小质量恒星的光谱质量估计高出0.11太阳质量(34%)(光度质量估计< 0.4太阳质量)。采用测光参数和比较我们的结果中的参数报告的南极平面输入目录,我们修订的恒星半径是0.15太阳半径(40%)更大,我们修订的恒星有效温度约65 K冷却。正确确定K2目标星的性质对于描述任何相关的行星候选者,估计行星搜索灵敏度和计算行星出现率至关重要。尽管盖亚视差增强了光度测量的能力,但光谱表征对于确定恒星金属丰度和研究恒星金属丰度与行星性质之间的相关性仍然至关重要。
2019-05-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
The NASA-UC-UH Eta-Earth Program: IV. A Low-mass Planet Orbiting an M Dwarf 3.6 PC from Earth
我们报告发现一个低质量的行星轨道Gl 15 A的径向速度的基础上,从埃塔地球调查使用HIRES在凯克天文台。Gl 15 Ab是一颗行星,最小质量Msini = 5.35 $\pm$ 0.75 M $_\oplus$,轨道周期P = 11.4433 $\pm$ 0.0016天,轨道符合圆形。我们使用各种技术来描述主星的特征。费尔伯恩天文台的测光观测显示,没有证据显示在轨道周期的极限为~0.1 mmag时有旋转调制的斑点,因此支持该行星的存在。我们检测到的第二个RV信号与44天的周期,我们归因于旋转调制的恒星表面特征,证实了光学光度学和钙II H & K活动指标。使用Palomar-TripleSpec的红外光谱,我们测量了M2 V光谱型和亚太阳金属丰度([M/H] =-0.22,[Fe/H] = -0.32)。我们测量的恒星半径为0.3863 $\pm$ 0.0021 R $_\odot$的基础上干涉CHARA。
2014-08-25 astro-ph.EP
Mildly-Hierarchical triple dynamics and applications to the outer solar system
三体相互作用在天体物理学中无处不在。例如,分层三元系统中的Kozai-Lidov振荡已经被广泛研究并应用于广泛的天体物理系统。然而,轻度层次三元组也起着重要的作用,但他们很少探索。在这项工作中,我们考虑的长期动力学的测试粒子在一个温和的层次结构。我们发现的长期近似是可靠的限制,目前的共振和混沌区域使用表面的部分,并表征区域的相空间,允许大的偏心率和倾斜度的变化。最后,我们将长期结果应用到外太阳系。我们重点研究了在一颗可能的外行星(Planet-9)扰动下极端海王星外天体(eTNO)的分布,发现除了低倾角的Planet-9外,极轨或逆轨的Planet-9也可能产生eTNO的近心聚集,而极轨的eTNO倾角分布更广。
2020-11-30 astro-ph.EP
H-alpha and Ca II Infrared Triplet Variations During a Transit of the 23 Myr Planet V1298 Tau c
年轻的凌日系外行星(<1亿年)通过光蒸发提供了对大气演化的重要见解。然而,由于年轻恒星的活动和突出的恒星盘不均匀性,确定大气成分和质量损失的透射光谱测量是具有挑战性的。我们观察到一个完整的过境V1298 Tau c,23万年,5.59 $R_\oplus$行星轨道上的一个年轻的K 0-K1.5太阳类似物与GRACES双子座北。我们能够使用Ca II红外三联体(IRT)测量V1298 Tau c的多普勒断层扫描信号,并发现$λ= 5^\circ \pm 15^\circ$的投影分辨率。断层扫描信号只出现在Ca II IRT的色球驱动核心,这可能是恒星-行星相互作用的结果。此外,我们发现H-α线的过量吸收在过境期间平滑地减少。虽然这可能是对逃离行星的热气的初步探测,但我们发现这种变化与其他年轻恒星的类似时间尺度观测一致,这些恒星在类似的时间尺度上缺乏凌日行星。我们发现这种变化也可以解释周围光斑区域的恒星黑子的存在。需要更多的观察,无论是在和出的过境V1298 Tau c,以确定性质的钙II IRT和H-α线的变化。
2021-11-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
SPOTS: The Search for Planets Orbiting Two Stars. III. Complete Sample and Statistical Analysis
双星在恒星星族中占很大比例,但相对而言,人们对围绕它们运行的行星系知之甚少。到目前为止,对环联星行星(CBPs)的大多数限制来自开普勒望远镜的凌日观测,开普勒望远镜对近距离系外行星很敏感,但不会限制行星在更宽的轨道上。然而,随着高对比度成像技术的不断发展,现在可以通过直接成像来解决这一问题。我们提出了完整的调查结果的搜索行星轨道两颗星(SPOTS)的调查,这是第一次直接成像调查针对CBPs。SPOTS观测计划包括62个年轻的、邻近的紧密双星,因此适合直接成像研究,包括VLT/NaCo和VLT/SPHERE。SPOTS的结果包括AK Sco周围的环双星盘,在三重包装系统中发现的低质量恒星伴星,最多9个分辨双星的相对天体测量,以及HIP 77911周围可能存在非背景行星质量候选者的迹象。我们在300 AU内没有发现任何CBP,这意味着CBP(1- 15 $M_{\rm Jup}$)的频率上限为30-300 AU之间的6- 10%。将这些观测结果与总共163个恒星对的档案数据集相结合,我们发现在1- 300 AU之间的最佳CBP频率为1.9%(2- 15 $M_{\rm Jup}$),在95%的置信水平下上限为10.5%。这一结果与单个恒星周围的伴星分布一致。
2018-07-23 astro-ph.EP
On the formation of hot and warm Jupiters via secular high-eccentricity migration in stellar triples
热彗星(HJs)是一种类似彗星的行星,以几天的紧密轨道围绕其主恒星运行。它们通常被认为不是在原地形成的,需要向内迁移到主星。其中一个提议的迁移情景是长期高偏心率或高$e$迁移,在这种情况下,行星的轨道被长期过程扰动到高偏心率,引发强烈的潮汐演变和轨道迁移。以前的理论研究考虑了恒星双星的长期激发。最近,在恒星三元系中观测到了大量的HJ。在后者中,与恒星双星相比,长期动力学要丰富得多,并且HJs可能会更有效地形成。在这里,我们调查这种可能性,通过模拟长期的动力学和潮汐演化的行星在两个层次的配置恒星三重系统。我们发现,HJ的形成效率是较高的恒星双星相比,但只有最多百分之几十。在模拟中形成的HJ的轨道特性是非常相似的恒星双星中形成的HJ,和类似的研究,后者我们发现没有显着数量的温暖的彗星。在我们的模拟中,只有具有特定轨道配置的三重星系才能形成HJ,我们的约束条件与目前的观测结果大致一致。在未来,这允许排除高$e$迁移的恒星三元组中,如果一个HJ被检测到在一个三重严重违反这些限制。
2017-01-06 astro-ph.EP
The Search for Planet and Planetesimal Transits of White Dwarfs with the Zwicky Transient Facility
围绕白矮星运行的行星物质揭示了太阳系行星和所有已知凌日系外行星的最终命运。观测到的金属污染和来自碎片盘的红外线过剩支持行星系或其残骸在白矮星周围很常见;然而,这些行星很难被探测到,因为一个小的白矮星需要非常高的轨道倾角才能被凌日,而且这些凌日的持续时间非常短(分钟)。捕捉到个别凌日的可能性很低,这可以通过足够广泛和快速的光度测量来克服。我证明,通过获得超过100万张白矮星的图像,在其头三年的30秒曝光,ZTF(Zwicky Transient Facility)可能会记录第一个系外行星凌日的白矮星,以及新的凌日、解体的星子系统。在这些程序中,我描述了我的项目策略,发现这些系统使用ZTF数据。
2019-11-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
A candidate super-Earth planet orbiting near the snow line of Barnard's star
巴纳德星(Gl 699)距离地球1.8秒差距,是一颗红矮星,在所有已知的恒星中,它的视运动最大。它是距离太阳最近的单颗恒星,仅次于半人马座阿尔法星三颗恒星系统。巴纳德星也是已知的磁活动最少的红矮星之一,估计年龄比我们的太阳系还要老。它的特性使它成为行星搜索的主要目标,使用径向速度,天体测量和直接成像等技术,所有这些技术都具有不同的灵敏度限制,但最终导致否定或无效的结果。在这里,我们报告说,从高精度径向速度仪器的众多测量的组合揭示了一个低振幅,但在233天的显着的周期性信号的存在。独立的光度和光谱监测,以及对仪器系统效应的分析表明,这一信号最好解释为来自行星伴星。巴纳德恒星周围的候选行星是一个寒冷的超级地球,其最小质量为3.2地球质量,在其雪线附近运行。20年来所有径向速度数据集的组合还揭示了一种长期调制,可能来自磁活动周期或更遥远的行星物体。由于它靠近太阳,这颗行星与巴纳德恒星的最大角距为220毫角秒,使其成为补充直接成像和天体测量观测的绝佳目标。
2018-11-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
The California Planet Survey III. A Possible 2:1 Resonance in the Exoplanetary Triple System HD 37124
我们提出了新的径向速度从凯克天文台和牛顿和开普勒解决方案的三行星系统绕HD 37124。自从Vogt等人在2005年首次报道第三颗行星的轨道周期不明确以来,这个系统的轨道解已经有了显着的改进。我们已经解决了这个不确定性,外两颗行星的视周期比为2:1。动力学分析发现共振和非共振配置与径向速度数据一致,并限制行星的相互倾斜小于约30度。我们讨论了HD 37124的背景下,其他19个系外行星系统的明显的周期可调性,我们总结在一个表中。我们发现,大约有三分之一的特征良好的多行星系统具有明显的低阶周期周期,如果已知多行星系统中的系外行星的周期是从观测到的行星轨道周期分布中随机抽取的,那么这比天真地预期的要多。
2011-01-21 astro-ph.EP
A Trio of Giant Planets Orbiting Evolved Star HD 184010
我们报告了在一颗演化恒星HD 184010(HR 7421,HIP 96016)周围发现的三重巨行星系统。这一发现是基于冈山行星搜索计划的观测,冈山天体物理观测站在2004年4月至2021年6月期间进行了一项精确的径向速度调查。这颗恒星属于K0型,位于红巨星分支的起始处。它的质量为$1.35_{-0.21}^{+0.19} M_{\odot}$,半径为$4.86_{-0.49}^{+0.55} R_{\odot}$,表面重力为$3.18_{-0.07}^{+0.08}$。行星系统由三颗巨行星组成:行星的最小质量分别为$M_{\rm{b}}\sin i = 0.31_{-0.04}^{+0.03} M_{\rm{J}}$、$M_{\rm{c}}\sin i = 0.30_{-0.05}^{+0.04} M_{\rm{J}}$和$M_{\rm{d}}\sin i = 0.45_{-0.06}^{+0.04} M_{\rm{J}}$,轨道周期分别为$P_{\rm{b}}=286.6_{-0.7}^{+2.4}\ \rm{d}$、$P_{\rm{c}}=484.3_{-3.5}^{+5.5}\ \rm{d}$和$P_{\rm{d}}=836.4_{-8.4}^{+8.4}\ \rm{d}$。轨道周期比接近于$P_{\rm{d}}:P_{\rm{c}}:P_{\rm{b}} \sim 21:…
2022-09-20 astro-ph.EP
Binaries Among Debris Disk Stars
我们已经收集了112颗具有已知碎片盘的主序星的样本。我们收集了已发表的信息,并在利克天文台进行了自适应光学观测,以确定这些碎片盘是否与双星或多星有关。我们发现了HD 1051的一个以前未知的M星伴星,预计距离为628 AU。我们发现25+/-4%的碎片盘系统是双星或三星系统,大大低于预期的50%。这些的周期分布表明相对缺乏1-100 AU分离的系统。只有少数系统的黑体盘半径可与二元/三元分离相媲美。这两个特征一起表明,中间分离度为1-100 AU的双星很容易清除它们的盘。我们发现,分数盘光度,作为磁盘质量的代理,一般是低的多个系统比单星在任何给定的年龄。因此,对于一个拥有盘(或形成行星)的双星来说,它必须是一个非常分离的双星,盘粒子绕着一颗恒星旋转,或者它必须是一个小的分离双星,有一个环双星盘。
2011-11-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Architecture of the GW Ori Young Triple Star System and Its Disk: Dynamical Masses, Mutual Inclinations, and Recurrent Eclipses
我们提出了空间和光谱分辨阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的气体和尘埃轨道的前主序星层次三星系统GW奥利观测。${}^{13}$ CO和C ${}^{13}$ O $J$ =2-1跃迁的前向建模允许测量该系统中的恒星总质量($5.29 \pm 0.09\,M_\odot$)和绕三重盘倾角($137.6 \pm 2.0^\circ$)。光谱跨越35年的时间被用来获得新的径向速度,再加上光谱解纠缠技术,揭示了A和B组件的GW奥利形成一个双线光谱二进制与$241.50\pm0.05$天周期,第三同伴轨道,内配对与$4218\pm50$天周期。结合从ALMA数据和光学光谱的结果与三个时代的天体测量学在文献中,我们约束系统中的单个恒星质量($M_\mathrm{A} \approx 2.7\,M_\odot$,$M_\mathrm{B} \approx 1.7\,M_\odot$,$M_\mathrm{C} \approx 0.9\,M_\odot$),并找到强有力的证据表明,至少有一个(可能是两个)恒星轨道平面与磁盘平面错位多达$45^\circ$。$V$波段30年的光变曲线揭示了几个新的$\sim$ 30日日食事件,深度为0.1-0.7等,0.2等的正弦振荡明显地与AB-C轨道周期相一致。综上所述,这些特征表明,当A-B对在分层轨道上接近远地点时,可能会被内盘中的物质部分遮蔽。最后…
2017-11-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Aerosols and hydrocarbons in the atmosphere of a white dwarf planet
University of St Andrews(圣安德鲁斯大学);University of Michigan(密歇根大学);Cornell University(康奈尔大学);Northwestern University(西北大学);Johns Hopkins Applied Physics Laboratory(约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);University of Victoria(维多利亚大学);Steward Observatory, University of Arizona(亚利桑那大学斯图尔德天文台);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona(亚利桑那大学月球与行星实验室);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室);NASA Ames Research Center(美国宇航局艾姆斯研究中心)
通过JWST NIRSpec PRISM的透射光谱对 WD 1856 b 进行大气探测,揭示其含碳氢化合物、气溶胶等,分析其质量、大气成分等,还表明该行星经历过与迁移相关的再加热事件。
2026-07-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
The CARMENES search for exoplanets around M dwarfs. The He I infrared triplet lines in PHOENIX models of M2-3 V stars
He I红外线在真空波长10833 A处是研究恒星和绕其运行的行星大气的诊断线。我们首次研究了M型矮星色球模型中He I红外线的行为,M型矮星的色球密度大得多,可能有利于能级粒子数的碰撞,而光电离和复合被认为是太阳型恒星中的主导因素。为此目的,我们使用已公布的PHOENIX模型的光谱类型M2 V和M3 V的恒星,并计算新的一系列模型与不同水平的活动后,开发的情况下,太阳的一个分析。我们进行了详细的分析,在这些模型中的He I IR线的行为。我们评估的线与其他色球线,也极紫外(EUV)辐射场的影响。作为相应的EUV辐射场强度的函数的He I IR线强度的分析表明,光电离和重组的机制是必要的,以形成非活性模型的线,而碰撞开始发挥作用,在我们最活跃的模型。此外,公布的模型集,这是优化的Na I D2,H $α$,和最蓝的Ca II红外三重线的范围内,给出了足够的预测的He I红外线的恒星样本的大多数恒星。因为特别是最不活跃的恒星与弱的He I IR线是最适合我们的模型,似乎我们的假设的一个单一的非活跃组件的100%填充因子不再适用于这些恒星。
2020-05-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tatooine's Future: The Eccentric Response of Kepler's Circumbinary Planets to Common-Envelope Evolution of their Host Stars
受最近开普勒发现的环绕九颗近距离双星的行星的启发,我们探索了前者的命运,因为后者从主序星演化出来。我们将双星演化模型与动力学模拟相结合,研究这些行星的轨道演化,因为它们的宿主经历了共同的包络阶段,在这个过程中失去了大量的动力学时间尺度上的质量。其中五个系统至少经历了一个罗氏瓣溢出和共包络阶段(开普勒1647经历了三个),双星要么收缩到非常短的轨道,要么合并;两个系统触发了双简并超新星爆炸。开普勒发现的环联星行星在共包络相的末期仍然受到引力的束缚,迁移到更大的轨道,并可能获得显著的离心率;它们的轨道膨胀可能超过一个数量级,并可能发生在单个行星轨道的过程中。这些行星可以到达的轨道在性质上与目前已知的后共包络、食时变化的环双星候选者一致。我们的研究结果还表明,环双星行星可以经历两种模式的轨道膨胀(绝热和非绝热),如果他们的主机二进制经历一个以上的共同信封阶段;多行星环双星系统,如开普勒-47可以在同一个共同信封阶段经历两种模式。此外,与水星绕太阳运行不同,一颗半长轴相同的环联星可以在总质量为1 MSun的近距离双星的共同包层演化中幸存下来。
2016-10-11 astro-ph.EP
The Great Escape: How Exoplanets and Smaller Bodies Desert Dying Stars
越来越多的太阳系外行星围绕主序星运行的发现激发了旨在了解这些行星命运的研究。在传统的“绝热”近似中,次级恒星的偏心率在恒星质量损失期间保持不变。在这里,我们删除这个近似,调查的两个身体点质量问题与各向同性的质量损失,并说明由此产生的动力学演化。恒星质量损失的幅度和持续时间,再加上次级恒星的初始轨道特性,可能会引起抛射、适度的离心泵,甚至是轨道的圆化。我们的结论是,奥尔特云和广泛的分离行星可能是动态抛出的1-7太阳质量的母星在AGB的演化。从7-20太阳质量的超新星中幸存下来的绝大多数行星物质将从系统中动态喷出,限制了第一代脉冲星行星的存在。在大于20个太阳质量的黑洞祖先周围的行星可能很容易存活下来,或者很容易被弹出,这取决于核心坍缩和应用的超级风模型。在恒星演化过程中喷出的物质可能对自由漂浮的行星人口有很大的贡献。
2011-07-06 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.class-ph
Rescuing Kepler's False Positives: A Possible Habitable Zone Exoplanet in the Triple Star System KOI-1623
Institute for Astronomy, University of Hawai‘i(夏威夷大学天体物理研究所);Department of Astronomy, University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校天文学系);Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory(爱丁堡大学天体物理研究所皇家天文台);Department of Astronomy, California Institute of Technology(加州理工学院天文学系);University of Notre Dame, Department of Physics and Astronomy(圣母院大学物理与天文学系)
本研究利用盖亚DR3和凯克成像重新分析开普勒质心偏移假阳性KOI-1623.01,发现其凌星信号实为三合星系统中次星宜居带内一颗10.02地球半径的巨行星,并估算约70个类似假阳性实为双星系统中的真实行星。
2026-09-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Orbits, masses, and evolution of main belt triple (87) Sylvia
Sylvia是一个位于主带的三重小行星系统。我们报告新的自适应光学观测这个系统,现有的天体测量观测的基线延长到十年。我们提出了第一个完全动态的三体模型,该系统通过拟合所有可用的天体测量。该模型同时适合于单个质量,轨道和主扁率。我们发现,Sylvia是由一个占主导地位的中心质量,由两个卫星围绕,轨道在706.5 +/- 2.5公里和1357 +/- 4.0公里,即,大约5和接近10个主半径。我们得出主星的单个质量为1.484 - 0.014/+0.016 x 10^19 kg(相当于密度为1.29 +/- 0.39 g cm^-3),内卫星为7.33 - 2.3/+4.7 x 10^14 kg,外卫星为9.32 - 8.3/+20.7 x 10^14 kg。由于一次源的扁率导致了相当大的岁差,因此J_2值可以限制在0.0985-0.1之间。卫星的轨道是相对圆形的,偏心率小于0.04。主星的自转轴和两颗卫星的轨道极点都在大约两度的范围内对齐,这表明它们几乎是共面的,并暗示着主星的赤道面内或附近有卫星形成。我们还研究了过去的轨道演化系统通过模拟最近通过3:1平均运动偏心型共振的影响。在某些情况下,这允许我们对内部结构和过去的怪癖进行约束。
2012-06-25 astro-ph.EP
Weighing in on the masses of retired A stars with asteroseismology: K2 observations of the exoplanet-host star HD 212771
基于多普勒的行星调查指出,具有恒星质量的巨行星的出现率越来越高。这种巡天依赖于演化恒星作为中等质量恒星(所谓的退休A星)的样本,这些恒星比它们的主序星更适合多普勒观测。然而,有人假设,这些调查所针对的亚巨星和低光度红巨星的质量-通常来自光谱学和等时线拟合的组合-可能被系统地高估了。在这里,我们测试这一假设的特定情况下,系外行星的宿主恒星HD 212771使用K2 asteroseismology。基准小行星地震质量($1.45^{+0.10}_{-0.09}\:\text{M}_{\odot}$)明显高于发现论文($1.15\pm0.08\:\text{M}_{\odot}$)中报告的值,该值已被用于告知恒星质量-行星发生关系。因此,这一结果并不支持上述假设。行星系统的命运与恒星质量密切相关。基于推导出的星震质量,我们预测了木星行星HD 212771的潮汐力和恒星质量损失的影响下,主序后的演变。
2017-04-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stable retrograde orbits around the triple system 2001 SN263
NEA 2001 SN 263是ASTER任务的目标-巴西第一次深空任务。Araujo等人(2012年)描述了平面和平面情况下三元系组件周围的稳定区域。知道逆行轨道预计会更稳定,在这里我们提出了一个补充研究。我们现在考虑在内部和外部区域中围绕系统组件运行的粒子,其相对倾角在$90^{\circ}< I \leqslant180^{\circ}$之间,即,逆行轨道的粒子我们的目标是描述逆行轨道系统的稳定区域,然后分离出一个首选区域来放置空间探测器。对于一个太空任务来说,最有趣的区域是那些在逆时针情况下不稳定,但在逆行情况下稳定的区域。这种配置提供了一个稳定的区域,使飞行任务探测器处于相对逆行的轨道,同时,由于预计它们将具有逆行轨道,因此保证了一个没有碎片的区域。我们发现,事实上,内部和外部的稳定区域显着增加时相比,Escherde的情况。对于具有$e=0$和$I=180^{\circ}$的粒子,我们发现α和β周围的几乎整个区域保持稳定。然后,我们确定了三个内部区域和一个外部区域,这些区域对于放置太空探测器非常有趣。我们提出的稳定区域发现逆行的情况下,这些首选区域的讨论。我们还讨论了与β和γ粒子的共振的影响,以及在这种情况下的Kozai机制的作用。这些结果有助于我们理解和表征三重系统2001 SN 263在考虑逆行轨道时的稳定性,并为ASTER任务的设计提供重要参数。
2015-03-25 astro-ph.EP
X-ray variability of the triplet star system LTT1445 and evaporation history of the exoplanets around its A component
本研究通过钱德拉和eROSITA观测三合星系统LTT1445的X射线变化,结合VPLanet模拟,评估了LTT 1445A周围三颗岩质行星的光蒸发历史,发现LTT 1445Ad可能保留水面。
2024-04-26 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
A triple origin for the lack of tight coplanar circumbinary planets around short-period binaries
凌日的环联星行星在短周期的联星比长周期的联星更容易被探测到,但是还没有被周期短于7天的{ \it Kepler}轨道联星观测到。在三重系统中,长期Kozai-Lidov周期和潮汐摩擦(KLCTF)已被证明可以将内轨道周期从$\sim 10^4$减少到几天。事实上,大多数短周期双星都被观测到拥有第三颗伴星。使用长期的演化分析和人口合成,我们表明,KLCTF使得它不太可能为环联过境行星周围存在的短周期双星。我们发现以下结果。(1)足够大质量的行星在紧密和/或共面的轨道上围绕着内双星可以抑制KL的演化,因为它们会引起内双星的岁差。KLCTF过程不会发生,从而阻止了短周期双星的形成。(2)长期的演化并没有被抑制,它驱使行星轨道进入一个高偏心率,产生一个不稳定的结构,在这个结构中,行星很可能被抛出系统。(3)世俗的进化并没有被熄灭,但地球在KLCTF的进化中幸存下来。它的轨道可能比目前观测到的内双星轨道宽得多,并且可能是偏心的,相对于内双星倾斜。这些结果导致两个主要结论:(1)不太可能在短周期双星的紧密共面轨道上找到大质量行星,(2)短周期双星中的环双星行星的性质受到长期演化的限制。
2016-06-09 astro-ph.EP
Signatures of planets and protoplanets in the Galactic center: a clue to understand the G2 cloud?
几百颗年轻的恒星位于银河系的最内层。超大质量黑洞(SMBH)可能会捕获围绕这些恒星运行的行星,并将它们带到近径向轨道上。同样的命运也可能发生在行星胚胎(PE)上,即在原行星盘中因引力不稳定而产生的原行星。在本文中,我们研究了银河系中心的流氓行星和PE的发射特性。特别是,我们研究的光蒸发的影响,所造成的紫外线背景。流氓行星很难被现有或即将到来的设施探测到,除非它们被潮汐破坏并吸积到SMBH上。相比之下,PE的光蒸发(特别是在PE被潮汐剥离的情况下)可能导致高达~10^45 s^-1的复合率,对应的布拉克特-伽马光度为~10^31 erg s^-1,与尘埃天体G2的观测光度非常相似。我们批判性地讨论了G2是流氓PE的可能性,以及这个模型的主要不确定性。
2015-04-17 astro-ph.EP astro-ph.GA
Possible Disintegrating Short-Period Super-Mercury Orbiting KIC 12557548
我们在这里报告的发现恒星掩星,观察开普勒,重复周期性地在15.685小时的间隔,但其变化的深度从最大的1.3%到最小的,可以小于0.2%。被遮蔽的恒星是KIC 12557548,一颗K矮星,T_eff = 4400 K,V = 16。由于日食深度是高度可变的,它们不能仅仅是由于一个固定大小的行星的过境。我们讨论,但驳回了一个方案,涉及一个双巨行星的共同轨道平面岁差,使其中一个行星进入和离开一个放牧过境。我们还简要地考虑了一个食双星,要么轨道KIC 12557548在一个分层的三重配置或附近的天空中,但我们发现这样的情况不足以重现的意见。我们倾向于这样一种解释,即宏观粒子从一颗比水星大不了多少的缓慢解体的行星的大气层中逃逸出来。这些颗粒可以是微米级的辉石或氧化铝粉尘颗粒。行星表面的温度足以升华并产生高Z大气层;这种大气层可能通过云凝结或爆发性火山活动而充满尘埃。大气中的气体通过帕克型热成风带着尘埃颗粒逃逸,我们从观测结果中推断出质量损失率为1 M_E/Gyr,尘埃与气体的比值可能为1。对于我们的基准0.1 M_E行星,蒸发时间尺度可能为~0.2 Gyr。质量较小的行星是不受欢迎的,因为它们蒸发得更快,质量较大的行星也是如此,因为它们的表面引力太强,无法维持必要的质量损失率。掩星剖面显示了一个入口出口不对称,可以反映彗星状尘埃尾巴尾随行星,我们提出了这样的尾巴模拟。
2012-03-24 astro-ph.EP
WASP-22 b: A transiting "hot Jupiter" planet in a hierarchical triple system
我们报告发现了一颗围绕恒星TYC 6446-326-1运行的凌日行星。恒星WASP-22是一颗中等亮度(V=12.0)的太阳型恒星(Teff = 6000 +/- 100 K,[Fe/H] = -0.05 +/- 0.08)。用WASP-南仪器获得的恒星光变曲线显示出周期性的凌日特征,深度约为1,持续时间为0.14天。在光变曲线中存在一个类似凌日的特征,这一点可以用南方福克斯望远镜获得的z波段测光来证实。用CORALIE和HARPS摄谱仪获得的高分辨率光谱证实了在近圆形轨道上存在一个轨道周期为3.533天的行星质量伴星。综合分析光谱和光度数据,假设该恒星是一颗典型的主序星,我们估计该行星的质量为M_p = 0.56 +/- 0.02 M_Jup,半径为R_p = 1.12 +/- 0.04 R_Jup。此外,有一个线性趋势的40米/秒/年的径向速度测量超过16个月,从我们推断的第三个机构的存在,在这个系统中的长周期轨道。伴星可能是低质量的M矮星、白矮星或第二颗行星。
2010-10-12 astro-ph.EP
Do the planets in the HD 34445 system really exist?
2010年,在恒星HD 34445周围发现了第一颗行星。最近,又有五颗行星被宣布围绕同一颗恒星运行。它是一个相当密集的多行星系统,其中一些行星的分离度只有一个天文单位,最小质量从海王星到亚木星不等。考虑到行星的数量以及它们的质量和轨道要素的各种不确定性,HD 34445行星系是相当有趣的,因为它有可能产生平均运动和长期共振,这可能会使其动力学演化的结果和命运成为一个悬而未决的问题。本文研究了六行星系统的动力学稳定性,以检验所得到的轨道解的正确性。这是通过一系列的数值实验,在不同的时间尺度上测试系统的动态演化。我们在所提供的误差范围内改变系统的轨道根数和质量。我们发现,对于一个大面积的参数空间,我们可以产生稳定的配置,因此得出结论,这是很有可能的HD 34445行星系是真实的。对系统的潜在可居住性也做了一些讨论。
2019-07-11 astro-ph.EP
KELT-4Ab: An inflated Hot Jupiter transiting the bright (V~10) component of a hierarchical triple
我们报告发现的KELT-4Ab,一个膨胀的,过境的热木星轨道上最明亮的组成部分,一个分层的三星系统。主星是一颗F星,拥有$T_{\rm eff}=6206\pm75$ K、$\log g=4.108\pm0.014$、$\left[{\rm Fe}/{\rm H}\right]=-0.116_{-0.069}^{+0.065}$、${\rm M_*}=1.201_{-0.061}^{+0.067} \ {\rm M}_{\odot}$和${\rm R_*}=1.610_{-0.068}^{+0.078} \ {\rm R}_{\odot}$。最适合的线性星历是$\rm {BJD_{TDB}} = 2456193.29157 \pm 0.00021 + E\left(2.9895936 \pm 0.0000048\right)$。它的星等为$V\sim10$,行星半径为$1.699_{-0.045}^{+0.046} \ {\rm R_J}$,质量为$0.902_{-0.059}^{+0.060} \ {\rm M_J}$,是膨胀的热彗星($R_P > 1.5R_J$)中最明亮的宿主,使其成为探索膨胀行星性质的有价值的发现。此外,它存在于一个分层的三重和它接近地球($210$ pc)提供了一个独特的机会,动力学研究与高分辨率成像和精确的径向速度持续监测。特别是,当它在2015年10月…
2015-09-30 astro-ph.EP
SOPHIE velocimetry of Kepler transit candidates VI. An additional companion in the KOI-13 system
我们报告在KOI-13系统中发现了一个新的恒星伴星。KOI-13是由两颗快速旋转的A型恒星组成。这两颗恒星之一拥有开普勒发现的凌日行星。我们使用上普罗旺斯天文台的SOPHIE光谱仪获得了新的径向速度测量结果,揭示了该系统中的另一个伴星。这颗伴星的质量在0.4到1 Msun之间,围绕两颗主星之一运行,周期为65.831 \pm 0.029天,离心率为0.52 \pm 0.02。这两颗恒星的径向速度是使用两个快速旋转的线轮廓模型导出的。从残差中,我们发现了开普勒光变曲线中恒星变化的暗示,振幅约为1.41 km/s,周期接近旋转周期。这个信号似乎比恒星活动的预期大三个数量级。从残差的分析中,我们还将凌日行星KOI-13.01的质量上限定为14.8 Mjup和9.4 Mjup,这取决于哪颗恒星主持凌日。我们发现这个新的伴星对KOI-13.01质量的光度测定没有显著影响,但预计会影响精确的红外光度测定。最后,使用动力学模拟,我们推断新的伴星围绕KOI-13 B运行,而过境行星候选者预计将围绕KOI-13 A运行。因此,候选凌日行星KOI-13.01正围绕着一个三级系统的主要组成部分运行。
2012-08-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
The frequency of gaseous debris discs around white dwarfs
1-3%的白矮星的轨道上有行星尘埃碎片,这些碎片可通过超过白矮星通量的红外辐射探测到。在这些系统的一个罕见的子集,气态盘组件也检测到通过发射谱线的钙II 8600氘三重态,扩大了开普勒速度的光盘。我们提出了第一个统计研究的碎片光盘中含有可检测量的气体排放在白矮星内的大小和信号噪声有限的样本的分数。我们选取了斯隆数字巡天(SDSS)和$Gaia$($g$ $\leq$ 19等)光谱观测到的7705颗单颗白矮星。我们确定了五个气体盘主机,所有这些都是以前发现的。我们计算出,通过Ca II发射谱线可探测到的碎片盘所在的白矮星的发生率为0.067 $\pm$ $_{0.025}^{0.042}$ %。这对应于尘埃碎片盘在发射中具有可观测到的气体成分的发生率为4 $\pm$ $_{2}^{4}$ %。鉴于可变性是气体碎片盘发射剖面的共同特征,以及最近在SDSSJ 122859.93 +104032.9星盘内发现的一颗小行星,我们提出气体成分是星盘内存在小行星的示踪物,并提出了一个定性模型。我们还提出了光谱学的钙II三重态8600欧姆区域的20个白矮星托管尘埃碎片盘,试图确定气体排放。我们在这20个系统中没有检测到任何气体成分,与我们计算的发生率一致。
2020-02-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
K2-290: a warm Jupiter and a mini-Neptune in a triple-star system
我们报告发现了两颗凌日行星围绕K2-290(EPIC 249624646),一颗明亮的(V=11.11)晚期F型恒星居住在一个三星系统中。在K2任务的Campaign 15期间进行了观测,为了确认和验证该系统,使用FIES,HARPS,HARPS-N和IRCS仪器进行了后续光谱学和AO成像。从AO成像和盖亚数据,我们确定了两个M-矮星的同伴在$113 \pm 2$ AU和$2467_{-155}^{+177}$ AU的分离。根据径向速度、K2光度学和主星的恒星特征,我们发现内行星是一颗半径为$3.06 \pm 0.16 R_{\oplus}$、轨道周期为$P = 9.2$天的迷你海王星。迷你海王星的半径表明,这颗行星位于半径谷之上,入射通量为$F\sim 400 F_{\oplus}$,它安全地位于超级地球沙漠之外。外层温暖的木星质量为$0.774\pm 0.047 M_{\rm J}$,半径为$1.006\pm 0.050R_{\rm J}$,每48.4天绕主星一周,轨道偏心率为$e<0.241$。它温和的离心率和迷你海王星兄弟表明,温暖的木星起源于原位形成或磁盘迁移。
2019-02-12 astro-ph.EP
Giant Planets, Tiny Stars: Producing Short-Period Planets around White Dwarfs with the Eccentric Kozai-Lidov Mechanism
最近发现的白矮星WD J091405.30+191412.25(以下简称WD J 0914)和白矮星WD 1856+534 b(以下简称WD 1856 b)是围绕着白矮星运行的巨行星的第一个直接证据。然而,对于这两个系统,观测结果表明,行星目前的轨道距离将使它们在红巨星阶段进入恒星包层,这意味着行星必须在它们的宿主恒星成为白矮星后迁移到它们目前的轨道。此外,WD J 0914是一颗非常热的白矮星,冷却时间很短,这表明它具有快速的迁移机制。在这里,我们证明了偏心Kozai-Lidov(EKL)机制,结合恒星演化和潮汐效应,可以自然地产生所观察到的轨道配置,假设白矮星有遥远的恒星同伴。事实上,WD 1856是一个三重恒星系统的一部分,是一个双星系统的遥远伴星。给出了WD J 0914潜在伴星的轨道和物理特征的约束条件,并确定了WD 1856系统的初始轨道参数。
2021-11-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Effects of Proxima Centauri on Planet Formation in Alpha Centauri
半人马座比邻星是一颗M矮星,距离半人马座阿尔法双星约15,000天文单位,同向运动,可能在一个松散的轨道上。动态模拟表明,这种配置可以形成一个更紧密的绑定三重系统。作为我们最近的邻居,这些恒星作为潜在的行星宿主引起了极大的兴趣,恒星的动力学决定了系统内任何行星的形成。在这里,我们提出了一个方案的演变阿尔法半人马座A和B和比邻星作为一个三重系统。基于N体模拟,我们确定这条形成的途径是合理的,我们量化的影响,行星形成的半人马座阿尔法双星。我们预计,这种形成的情况可能比在当前配置中形成的系统稍微截断了星周盘,但它很可能不会阻止类地行星形成。我们在这个系统中模拟了行星形成,发现在大多数情况下,可以预期两个或更多的类地行星围绕半人马座阿尔法A或B,在一个区域内运行约2 AU,假设星子和行星胚胎能够首先在系统中形成。此外,类地行星形成和稳定在比邻星的宜居带也是合理的。然而,这些恒星周围没有行星可能表明过去的恒星动力学具有高度破坏性。
2016-08-22 astro-ph.EP