HST UV Spectroscopy of the Planet-Hosting T Tauri Star PDS 70
本文总结了哈勃空间望远镜(HST)利用空间望远镜成像光谱仪(STIS)对金牛座T星(wTTS)PDS 70的紫外观测结果。这些观测提供了PDS 70的第一个远紫外(FUV)和近紫外(NUV)光谱。到目前为止,地面观测已经揭示了两颗正在形成的巨行星,它们在它的拱星盘的一个很大的间隙中绕轨道运行。这颗恒星和年轻的行星都被认为仍在吸积。HST光谱提供了对恒星外层大气和星周环境物理条件的新见解。光谱主要由色球和过渡区发射线组成,最高形成温度log T = 4.5 - 5.2K。恒星连续辐射是存在于NUV,但我们没有发现显着的FUV连续,可能会产生吸积冲击。存在几条荧光FUV H2发射线,这是一个令人惊讶的结果,因为H2线通常在wTTS中检测不到。H2谱线可能起源于被辐射的星周气体,这些气体可以作为恒星逐渐减弱的吸积的储存器。先前建立的C IV线光度和吸积率之间的相关性产生$\dot{M}_{acc}$ $\sim$ 10 $^{-10}$ $M_{\odot}$ yr $^{-1}$,与先前的估计一致。ALMA盘状气体模型暗示了恒星附近的恒星X射线和紫外线(XUV)辐射的强烈吸收,有效地屏蔽了行星。内部盘气体暴露于持续的光蒸发的XUV辐射和磁盘是接近其预期寿命的结束,使PDS 70一个重要的例子,一个年轻的行星托管恒星在吸积后期阶段。
2022-08-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Neutron-capture element abundances in the planetary nebula NGC 5315 from deep optical and near-infrared spectrophotometry
我们分析了行星状星云(PN)NGC 5315的化学成分,通过高分辨率(R = 40000)光谱与UVES在甚大望远镜,和中分辨率(R = 4800)近红外光谱与火在麦哲伦巴德望远镜,覆盖了从0.31到2.50微米的宽光谱范围。本工作的主要目的是调查中子(n)俘获元素丰度,以研究NGC 5315的AGB祖星中慢n俘获(“s-过程”)的操作。我们检测到700多条发射线,包括n-捕获元素Se,Kr,NH3,可能还有Br的离子。我们计算的物理条件,从大量的诊断线的比率,并获得离子丰度的物种与现有的原子数据。总丰度使用最近的电离校正因子(ICF)或通过加总离子丰度计算。共同元素的总丰度与以前的工作在这个对象是很好的协议。根据我们对NGC 5315的丰度分析,包括缺乏s-过程富集,我们推测最可能的情况是,祖星是在一个双星系统中的径向速度研究暗示,与其同伴的相互作用截断了AGB之前的s-过程富集可能发生。然而,它的演化还有另外两种可能性,不能被排除:i)它的前身星是一颗没有经历第三次被挖出来的低质量单星; ii)NGC 5315的前身星初始质量为4- 6个太阳质量,在AGB阶段,任何s过程的增强都被大质量的包层严重稀释。
2017-06-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Proxima Centauri -- the nearest planet host observed simultaneously with AstroSat, Chandra and HST
我们最近的恒星邻居,比邻星,是一颗光谱类型为M5.5的低质量恒星,在它的宜居带内有一颗类地行星。然而,行星的可居住性取决于色球的高能辐射和宿主恒星的日冕活动。我们报告Astrosat,钱德拉和HST观测Proxima Centauri作为多波长同时观测活动的一部分进行。利用软X射线数据,我们探测了恒星的不同活动状态。我们调查日冕温度,排放措施和丰度。最后,我们将我们的结果与Proxima Centauri的早期观测结果进行了比较
2020-08-17 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
HST/STIS Lyman-alpha observations of the quiet M dwarf GJ436: Predictions for the exospheric transit signature of the hot neptune GJ436b
中性氢(1215.67埃)的莱曼α(Lya)辐射是低质量恒星(如M矮星)紫外线通量的主要贡献者。它也是用紫外透射光谱学研究凌日系外行星蒸发的上层大气的主要光源。然而,对安静M矮星的Lya发射的观测很少,对于那些拥有系外行星的矮星也不存在。在这里,我们提出了热海王星的宿主星GJ 436与哈勃太空望远镜成像光谱仪(HST/STIS)的Lya观测。我们在Lya的一颗安静的M矮星的第一个分辨的高质量光谱中检测到明亮的发射。使用系外行星的能量图和N体粒子模拟,这种探测使得热海王星的可能的外逸层特征能够被估计为Lya恒星发射中约11%的吸收,典型的质量损失率为10^10 g/s。行星GJ 436 b的大气层被发现是稳定的蒸发,应该很容易用HST观测到。我们还推导出了M矮星X射线和Lya发射之间的相关性。这种相关性将有助于预测行星经过其他安静的M矮星时的蒸发特征。
2011-02-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
HST/WFC3 H$α$ Direct-Imaging Detection of a Point-like Source in the Disk Cavity of AB Aur
吸积原行星使行星形成的直接特征。作为使用哈勃太空望远镜(HST)宽视场相机3进行吸积行星高对比度成像搜索的一部分,我们展示了御夫座AB(AB Aur)的H $α$图像,御夫座AB(AB Aur)是一颗赫比格Ae/Be恒星,拥有过渡盘。这些数据是使用F656 N窄带滤波器在两个时期的直接成像观测中收集的。在减去主星的点扩散函数后,我们确定了一个位于P. A的点状源。距离为$182.5^{\circ}\pm1.4^{\circ}$,距离主星为$600\pm22$ ~mas。这个位置与最近发现的候选原行星AB Aur b一致。该源在相隔${\sim}50$天的两个单独时期中可见,并且两个时期中的H $α$强度一致。$α$通量密度为$F_ν=1.5\pm0.4$ ~ mJ y,是已发表的HST/STIS光度法测定的光学连续谱的$3.2\pm0.9$倍。与PDS 70 b和c相比,H $α$过量发射较弱。中心恒星正在吸积,恒星H $α$的发射具有与AB Aur b相似的谱线与连续谱之比。我们的结论是,行星吸积和散射的恒星光的H $α$发射的可能来源,和H $α$检测单独不验证AB Aur b作为一个吸积原行星。解开发射的起源对于探测AB Aur盘中的行星形成至关重要。
2022-07-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
An HST Transmission Spectrum of the Closest M-Dwarf Transiting Rocky Planet LTT 1445Ab
利用HST/WFC3透射光谱观测最邻近凌日M矮星系统LTT 1445A的岩质行星LTT 1445Ab,发现其光谱与平直谱线一致,排除了高金属丰度大气,并探测到伴星紫外耀发,为未来JWST观测提供恒星变率约束。
2024-12-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar surface inhomogeneities as a potential source of the atmospheric signal detected in the K2-18 b transmission spectrum
凌日系外行星的透射光谱学是一种经过验证的技术,可以获得有关行星大气层组成和结构的信息。然而,透射光谱可能会受到恒星光球层不均匀性的影响。这颗亚海王星大小的宜居带行星K2-18 b的大气层中有水吸收,这是哈勃太空望远镜(HST)的数据检测到的。在这里,我们研究是否报告的行星大气信号从HST透射光谱的K2-18 b,而不是由随时间变化的恒星斑点。我们建立了一个K2-18的时变光谱模型,该模型旨在匹配K2光度数据中的变化幅度,并使用该模型模拟了遵循K2-18 b观测策略的1000个HST数据集。其中超过1%的数据比最适合的系外行星大气模型更适合数据。在重新模拟生成合成HST观测结果后,我们发现40%的随机抽取将产生至少与K2-18 b的实际HST数据中所见的水平一样显著的大气检测。这项工作表明,推断检测到的大气层的K2-18 b可以解释为恒星光谱污染,由于不均匀的光球的K2-18。我们不排除在行星大气中检测到水的可能性,但提供了一个应该考虑的合理替代方案,并得出结论,需要更多的观测来完全排除恒星污染。
2021-09-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraints on Remnant Planetary Systems as a Function of Main-Sequence Mass with HST/COS
本研究通过分析哈勃太空望远镜收集的白矮星紫外光谱,揭示主序星质量与残余行星系统的关系,发现大质量白矮星金属污染比例显著低于小质量白矮星,为中等质量恒星周围行星形成与存活提供约束。
2024-10-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
High resolution ALMA and HST imaging of $κ$CrB: a broad debris disc around a post-main sequence star with low-mass companions
$κ$ CrB是一颗${\sim}2.5\,$ Gyr古老的K1次巨星,有一个在${\sim}2.8\,$ au处的偏心外木星和一个在数十au处的碎片盘。我们目前ALMA带6($1.3\,$毫米)和HST散射光($0.6\,μ$米)的图像,展示$κ$ CrB的广泛的碎片盘,覆盖范围$50{-}180\,$金毫米(峰值在$110\,$金),和$51{-}280\,$金散射光(峰值在$73\,$金)。通过模拟毫米排放,我们估计的尘埃质量为${\sim}0.016\,M{\oplus}$,并限制下限星子的大小为$D_{\rm{max}}{>}1\,$公里和星子带质量为$M_{\rm{disc}}{>}1\,M_{\oplus}$。我们约束的属性的外体造成的线性趋势,在17年的径向速度数据有一个半长轴$8{-}66\,$ AU和质量$(0.4{-}120)\,M_{\rm{Jup}}$。在毫米发射中看到了一个大的内腔,我们表明这与这样一个外部大质量伴星与一串低质量行星的雕刻是一致的。我们的散射光模型表明,尘埃必须有一个高的各向异性散射因子($g{\sim}0.8{-}0.9$),但倾斜度($i{\sim}30{-}40\,$度)被推断为显着低于$i{\sim}61\,$度毫米倾斜。这种差异的起源尚不清楚,但可能是由微米和毫米大小的灰尘未对准造成的。我们把一氧化碳气体质量的上限$M_{\rm…
2022-09-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Confirming known planetary trends using a photometrically selected Kepler sample
对系外行星及其宿主恒星性质的统计研究对于为行星形成模型提供信息至关重要。特别是从丰富的开普勒数据集中出现了许多趋势,包括系外行星更有可能在金属丰度高的恒星周围发现,以及行星半径分布在1.9 $R_\oplus$处存在"缺口"。在这里,我们提出了一个新的分析开普勒领域,使用APOGEE光谱调查建立一个金属丰度校准的基础上盖亚,2MASS和斯特朗格伦测光。这种校准,以及质量和半径来自贝叶斯等时线拟合算法,用于测试一些这些趋势与公正的,光度推导的参数,虽然与最近的研究相比,样本量较小。我们发现,行星更频繁地发现周围的金属丰度较高的恒星;在整个样本中,行星的频率是$0.88\pm0.12$ %[Fe/H]<0和$1.37\pm0.16$ %[Fe/H] $\geq$ 0,但在两个西格玛,我们发现系外行星的大小影响这种趋势的强度。我们还恢复了行星半径差距,以及与恒星质量的轻微正相关。我们的结论是,这种方法显示出希望得到强大的系外行星的统计。我们还注意到,来自Gaia DR3的分光光度法将具有与窄带滤光片相似的有效分辨率,并允许克服本研究中固有的小样本量。
2020-12-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Gas dynamic simulation of the star-planet interaction using a binary star model
我们已经进行了数值模拟的“热木星”的行星和气体的恒星风之间的相互作用,使用的数字代码开发的调查双星。用这个程序,我们模拟了HD 209458系统中的气流结构。结果已被用来解释该系统的观测与COS仪器上的HST。
2012-10-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
HST PanCET program: Non-detection of atmospheric escape in the warm Saturn-sized planet WASP-29 b
短周期气态巨系外行星由于其巨大的尺度高度和强烈的高能辐射,容易受到强烈的大气逃逸。这个过程被认为是普遍存在的,但到目前为止,我们只在热木星和温暖的海王星中探测到了大气逃逸的直接证据。在不同的辐射水平下,土星大小的中间系外行星的案例很少,这使得人们无法详细了解热气巨星大气逃逸的基本物理学。我们的目标是评估温暖的($T_\mathrm{eq} = 970$ K)土星WASP-29 b的高能环境,并寻找大气逃逸的特征。我们使用哈勃太空望远镜的远紫外(FUV)观测来分析WASP-29 b过境期间H I,C II,Si III,Si IV和NV的通量时间序列。在3 $σ$置信度下,我们排除了Lyman- $α$蓝翼中大于92%和红翼中大于19%的任何运输中H I吸收。我们发现在133.45 nm处的基态C II发射谱线中$39\%^{+12\%}_{-11\%}$的在途通量降低。但由于这个信号只在一次访问中出现,因此很难将基态C II信号归因于行星或恒星。我们将3 $σ$的吸收上限分别为40%,49%和24%的Si III,Si IV,和激发态C II在133.57 nm。低活动水平和微弱的X射线光度表明WASP-29是一颗古老的不活跃恒星。能量有限的近似与主机的重建EUV光谱相结合,表明该行星正在以$4 \times 10^9$ g s $^{-1}$的速度失去其大气。Lyman- $α$…
2021-04-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
PHASES: a concept for a satellite-borne ultra-precise spectrophotometer
行星搜寻和天体地震学探测器分光光度计(PHASES)是一种用于获得通量校准光谱和测量附近恒星微星等光度变化的空间仪器概念。科学驱动力是确定恒星的物理特性和描述绕恒星运行的行星的特征,达到非常高的精度。PHASES计划安装在微型卫星上,由一个20厘米孔径的改进型贝克望远镜组成,向两个探测器供电:跟踪探测器,视场为1平方度,科学探测器用于进行分光光度测定。光学设计的主要目标是避免科学探测器上的杂散光,同时提供波长范围为370-960 nm的光谱,分辨率范围为370 nm时约900至960 nm时约200。在1分钟的积分中,V=10星等的恒星的信噪比在~ 35和140之间变化。对光变曲线的分析限制了行星相对于其母星半径的半径,而母星半径又受到绝对分光光度法和三角分光光度法的严格限制。临时光学设计满足所有科学要求,包括基于明亮A型恒星和模型大气观测的~1% rms通量校准策略,允许确定附近太阳系恒星的恒星角直径为0.5%。这种精度水平将传播到最近恒星的恒星半径,具有高度可靠的依巴谷天体半径,更重要的是,传播到行星半径。
2010-01-12 astro-ph.IM astro-ph.SR
XUV irradiation of young planetary atmospheres. Results from a joint XMM-Newton and HST observation of HIP67522
本文通过XMM-Newton与HST联合观测17 Myr年轻恒星HIP67522,重建其完整高能光谱并推导EUV/X射线标度关系,进而估算内行星大气质量损失率,揭示年轻恒星高能辐照对行星大气演化的影响。
2024-09-21 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Masses of the Planetary-Nebula Central Stars in the Galactic Globular-Cluster System from HST Imaging and Spectroscopy
银河系的球状星团(GC)系统包含四个行星状星云(PNE):M15的K 648(或Ps 1),M22的IRAS 18333-2357,NGC 6441的JaFu 1和JaFu 2。由于在低恒星质量下的单星演化被认为无法产生可见的PNe,因此它们的起源是一个谜。我们用哈勃太空望远镜(HST)对PN JaFu 1进行了成像,以获得其中心恒星(CS)的测光和高分辨率的形态信息。我们以更好的深度和分辨率拍摄了IRAS 18333-2357,并分析了其存档的HST光谱,以限制其CS温度和光度。银河系GC中的所有PNe现在都有高质量的HST数据,使我们能够改进CS质量估计。我们发现所有四个物体的质量在0.53到0.58 Msun之间,尽管在采用不同的恒星演化计算时估计会有所不同。然而,IRAS 18333-2357的CS质量很大程度上取决于它的温度,由于红化的不确定性,它仍然难以捉摸。对于所有四个对象,我们考虑他们的CS和星云的质量,他们的形态,和其他不协调,以评估这些对象从双星形成的可能性。虽然一般受到AGB后轨道和核心质量与光度关系的不确定性(~0.02 Msun)的限制,但K 648中的高质量CS表明其起源于双星。JaFu 1的CS显示出紧凑的明亮[O III]和Halpha发射,像EGB 6一样,这表明它是一个双星伴星或盘。证据是较弱的二进制起源的JaFu 2。
2017-01-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Co-spatial Long-slit UV/Optical Spectra of Ten Galactic Planetary Nebulae with HST/STIS II. Nebular Models, Central Star Properties and He+CNO Synthesis
本研究报告有两个目的。首先,我们采用新的HST/STIS光谱和光电离模拟技术,确定了八个行星状星云(IC 2165,IC 3568,NGC 2440,NGC 3242,NGC 5315,NGC 5882,NGC 7662和PB 6)的祖先质量。其次,我们第一次能够比较每个对象的观测星云的氦,碳和氮的丰度与这些相同的元素的丰度预测的恒星模型,是一致的每个对象的祖质量。重要结果包括:(1)我们的天体中心星的质量范围与其他PN中心星和白矮星的质量分布很好地匹配;(2)我们的天体中He/H都高于太阳,在大多数情况下可能是由于预测的第一次疏浚效应; 4)我们的天体的C/O与O/H似乎是负相关的,这可能与理论家的结论一致,即从第一次挖掘开始的大气碳富集程度对一个参数敏感,该参数的值随着金属丰度的下降而增加; 5)恒星模型对星云C和N富集的预测与观测到的祖星质量<=1.5 Msun的丰度一致。最后,我们给出了NGC 5315和NGC 5882的第一个光电离模型。
2015-10-05 astro-ph.SR
High-Speed Bullet Ejections during the AGB to Planetary Nebula Transition: HST Observations of the Carbon Star, V Hydrae
经过充分研究的碳星V Hya,显示出高速、准直外流和密集赤道结构的证据,是研究AGB星向非球面行星状星云转变的关键天体。使用STIS仪器机载HST,我们已经获得了高空间分辨率的长缝光学光谱的V Hya显示高速发射的[SII]和[Fe II]线。我们的数据集跨越了两个时期(2002-2004年和2011-2013年)中相隔一年的三个时期,显示V Hya每8.5年发射一次高速(约200-250公里/秒)子弹。喷出物的轴在大致的东方方向上下翻转,既在天面内也垂直于天面,喷出物的径向速度也在低值和高值之间变化。我们提出了一个模型,在该模型中,子弹弹射与双星伴星的近星点通过在一个偏心轨道V Hya的轨道周期约8.5年。这种翻转现象可能是由一个吸积盘(由主星的物质被引力捕获而产生)的平行喷射造成的,这个吸积盘是扭曲和进动的,并且/或者它的磁场与伴星或主星的磁场不一致。我们展示了如何在我们的模型中也可以解释以前观察到的V Hya光周期的17年周期。此外,我们描述了如何在这里提出的模型可以扩展到多极星云。
2016-05-22 astro-ph.SR
Techniques and Review of Absolute Flux Calibration from the Ultraviolet to the Mid-Infrared
自从暗能量的发现和认识到需要在静止坐标系中精确测量红移Ia超新星的光谱能量分布(SED)才能详细了解暗能量以来,对恒星源绝对通量的精确测量一直是一个热门的研究课题。光谱标准星的流量分布最初是通过比较恒星和实验室已知流量的来源得出的,但现在主要是基于计算的模型大气。例如,纯氢白矮星(WD)模型为HST CALSPEC通量标准档案提供了基础。详细解释了定量分光光度法和光度法的基本方程。几个历史的实验室为基础的流量校准进行了审查,并在主要的在线天文数据库中的恒星的SED进行比较,以CALSPEC参考标准分光光度法。有充分的证据表明,对于一级参比标准品,从可见光到~2.5微米的近红外波长的相对通量目前精确到1%;与实验室通量标准品的新比较显示出提高精度的希望。
2014-06-06 astro-ph.IM astro-ph.SR
Panchromatic HST/WFC3 Imaging Studies of Young, Rapidly Evolving Planetary Nebulae. I. NGC 6302
我们提出了一个全面的,近紫外到近红外哈勃太空望远镜WFC3成像研究的年轻行星状星云(PN)NGC 6302,原型类的极端双叶,捏腰PNE,富含尘埃和分子气体。新的WFC 3发射线图像套件清楚地定义了将NGC 6302的极叶一分为二的尘埃环形赤道结构,以及叶内的精细结构(团块,结和细丝)。新的WFC 3图像套件最引人注目的方面是明亮的S形1.64微米[Fe II]发射,以点对称的方式追踪东瓣边缘的南部内部和西瓣边缘的北部内部。我们将这个[Fe II]发射区解释为NGC 6302中心恒星持续快速(~100 km/s),准直,离轴风造成的冲击区。[Fe II]发射和星云对称轴附近的尘埃、富含N和S的团块区在核心的相对两侧形成楔形结构,边界由尖锐的方位电离梯度标记。我们的新图像与早期的HST/WFC3图像的比较显示,先前被确定为NGC 6302中心恒星的物体是一颗前景恒星。贝壳状的内叶特征可能会准确地指出被遮蔽的中央恒星在星云尘埃中央环面中的实际位置。在NGC 6302的HST/WFC 3成像研究中揭示的结构并置对双极PNe的起源和演变的模型提出了严峻的挑战。
2021-12-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Ultraviolet View of Star and Planet Formation: Disks, Accretion, and Outflows with the Hubble Space Telescope into the 2030s
本文利用哈勃太空望远镜的紫外能力,研究年轻星周盘中分子气体的分布与寿命,以及盘风如何通过吸积和低速外流主导角动量移除,从而驱动行星形成盘的演化,并提出了2030年代的关键观测目标。
2026-05-26 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
XUV emission of the young planet-hosting star V1298\,Tau from coordinated observations with XMM-Newton and HST
本研究利用 HST/COS 和 XMM-Newton 对宿主恒星 V1298 Tau 进行协同观测,精确测定其 XUV 发射并分析磁活动引起的辐照变化,为校准 X 射线到 EUV 的标度律提供了新基准,以预测系外行星大气蒸发。
2023-05-11 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Uniform Recalibration of Common Spectrophotometry Standard Stars onto the CALSPEC System using the SuperNova Integral Field Spectrograph
我们校准的分光光度光谱的32颗恒星通常用作标准星,参考14颗恒星已经在基于HST的CALSPEC通量系统。在3300 A到9400 A的波长范围内,用超新星积分场摄谱仪对CALSPEC和非CALSPEC恒星进行了观测,作为邻近超新星工厂宇宙学实验的校准。总的来说,这项分析使用了4289个标准恒星在测光夜拍摄的光谱。作为一种现代宇宙学分析,所有提交前的方法学决定都是在通量尺度和外部比较结果不知情的情况下做出的。每颗恒星的大量光谱使我们能够用贝叶斯分层模型同时处理所有夜晚的波长校准,从而能够一致地处理Ia型超新星宇宙学分析和它所依赖的校准。我们确定了典型的每次观测的重复性(曝光>~ 5 s的中位数为14 mmag),Maunakea大气传输分布(中位数色散为7 mmag,不确定性为1 mmag),以及我们的CALSPEC参考星内部的散射(中位数为8 mmag)。我们还检查我们的标准对文献过滤测光,发现一般良好的协议,在整个12等范围。总的来说,我们的系统的平均值被校准到CALSPEC的平均值在~ 3毫微克的水平。通过我们大量的观测、仔细的交叉观测和14颗参考星,我们的结果是积分场摄谱仪迄今为止最好的校准,也是校准最好的巡天之一。
2022-06-21 astro-ph.CO astro-ph.IM astro-ph.SR
HST observations of the globular cluster NGC 6402 (M14) and its peculiar multiple populations
本文介绍了哈勃空间望远镜(HST)对NGC 6402的测光结果,NGC 6402是一个高度变红的非常明亮的银河系球状星团(GC)。最近对它的红巨星的光谱观测表明,它的多个种群的化学行为相当奇特。这些结果促使紫外和光学HST观测,旨在获得集群的“染色体图”(ChM),一个有效的工具来分类GC和表征其多个种群。我们发现,从光谱推断的O,Mg,Al和Na的丰度分布中的不连续性在ChM中更为微妙,这是最敏感的氮。然而,在光学波段的测光揭示了一个双主序列,表明人口的氦含量的不连续性。具有最大化学异常(极端)的总体在氦质量分数Y~0.31处达到峰值。这个氦含量与水平分支恒星的分布分析和红巨星的分光光度测量结果一致。ChM图和色星等图与NGC 2808(一个氦丰度高达Y > 0.35的原型GC)的图进行了比较,两者都证实NGC 6402没有拥有如此极端氦含量的恒星星族。此外,ChM还揭示了一组具有较大金属丰度的恒星的存在,从而表明NGC 6402是一个II型星团。本文概述了NGC 6402中多星族的形成方式,主要是渐近巨星分支和超大质量恒星模型,以及可能的星团合并。
2022-01-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
HST survey of the Orion Nebula Cluster in the H$_2$O 1.4 $μ$m absorption band: II. The substellar IMF down to planetary masses
我们利用哈勃太空望远镜探测低质量恒星、棕矮星和行星质量天体大气中近红外水吸收的能力,创建一个非常纯净的猎户座星云团(ONC)成员样本,不受缺乏水吸收的背景恒星和星系污染的影响。由于这些数据,我们推断出ONC的初始质量函数(IMF)在$0.005 - 1.4$ M $_{\odot}$制度,即下降到几个木星质量。ONC的年轻年龄,$\sim1$ Myr,提供了一个快照的结果,恒星形成的现代条件(金属丰度,温度,压力)的典型银河系盘分子云。我们证明,ONC的IMF是很好地描述了一个对数正态函数或破幂律,与规范的Chabrier或Kroupa形式的银河系磁盘IMF的参数值定性一致。这种质量分布的连续性提供了线索,说明同样的物理过程可能正在调节恒星、褐矮星和行星质量物体的形成。这两种典型的IMF形式都低估了观测到的极低质量成员的数量(低于$0.1$ M $_\odot$),我们的数据允许更精确的约束。然而,我们没有观察到棕矮星或行星质量体系的上升或第二峰。因此,我们的研究与基于宽波段近红外地基测光的发现相矛盾,后者预测了极高数量的自由浮动行星,但可能受到不明背景污染的影响。
2020-04-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Five Debris Disks Newly Revealed in Scattered Light from the HST NICMOS Archive
通过重新分析1999年至2006年期间获得的哈勃太空望远镜(HST)/NICMOS日冕图像,我们首次在近红外散射光中空间解析了五个碎片盘(HD 30447,HD 35841,HD 141943,HD 191089和HD 202917)。其中一个磁盘(HD 202917)以前使用HST/Advanced Camera for Surveys在可见光波长下进行了解析。为了获得这些新的磁盘图像,我们基于Karhunen-Loeve图像投影(KLIP)算法对最近重新处理的NICMOS数据进行了高级点扩散函数减法,并改进了检测器伪影去除(Legacy Archive PSF Library And Circumstellar Environments Legacy program)。其中三个圆盘(HD 30447、HD 35841和HD 141943)看起来是边缘朝上的,而另外两个圆盘(HD 191089和HD 202917)看起来是倾斜的。倾斜的圆盘被雕刻成环状;特别是HD 202917周围的圆盘表现出强烈的不对称性。所有五颗主星都是年轻的(8- 4000万年),邻近的(40-100秒差距)F和G星,其中一颗(HD 141943)在地球行星形成时期与年轻的太阳非常相似。我们的发现增加了碎片磁盘的数量从19到23(增加了21%)在散射光解决。考虑到它们的年轻,接近和亮度(V = 7.2到8.…
2014-04-22 astro-ph.SR
Proper-Motion Membership Tests for Four Planetary Nebulae in Galactic Globular Clusters
四个行星状星云(PNe)被认为是银河系球状星团(GC)的可能成员。它们是M15中的Ps 1 = K648,M22中的GJJC 1 = IRAS 18333-2357,Palomar 6中的JaFu 1和NGC 6441中的JaFu 2。除了在天空中靠近主GC外,这些PNe的径向速度在误差和恒星速度色散范围内与星团成员一致。其余的成员标准是中心恒星的自行(PM)是否与主星团的自行一致。我们已经对所有四个PNE进行了PM测试。其中两颗中心恒星-Ps 1和GJJC 1-在最近的盖亚数据发布2(DR 2)中列出了PM。我们使用哈勃太空望远镜(HST)的档案帧更新了Ps 1中心恒星的PM,使其更精确。两个PM在统计上与集群成员一致。对于其他两个PNe,我们使用档案HST图像,以获得其细胞核的PM。对于JaFu 2,有几个历元的HST图像,测量的核PM与宿主星团的PM非常一致。对于JaFu 1,现有的档案HST图像不太理想,结果也不太确定;中心恒星的测量PM与星团成员资格略有一致,但需要额外的天体测量观测来进行更强大的成员资格测试。
2020-05-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Testing Cluster Membership of Planetary Nebulae with High-Precision Proper Motions. II. HST Observations of PHR J1315-6555 in the Open Cluster AL 1 (ESO 96-SC04)
本研究利用哈勃空间望远镜高精度自行运动数据,证实了行星状星云 PHR J1315-6555 隶属于疏散星团 AL 1,并测得该星团距离约13 kpc、年龄约1.0 Gyr,推算出其前身星初始质量约为2.1太阳质量。
2025-01-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Testing Cluster Membership of Planetary Nebulae with High-Precision Proper Motions. I. HST Observations of JaFu 1 Near the Globular Cluster Palomar 6
本研究利用HST高精度自行运动数据检验PN JaFu 1是否属于球状星团Palomar 6,发现其自行运动与星团存在显著差异,排除了成员资格,但其核心仍属于罕见的“EGB 6型”中心星而具有天体物理研究价值。
2024-07-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Mapping Excitation in the Inner Regions of the Planetary Nebula NGC 5189 using HST WFC3 Imaging
行星状星云NGC 5189围绕着一颗沃尔夫-拉叶星,它是行星状星云中最引人注目的复杂形态之一,具有许多多尺度结构,显示出AGB祖先多次爆发的证据。在这项研究中,我们使用多波长哈勃太空望远镜宽视场相机3(WFC 3)的观测研究的内部0.3 pc $\times$ 0.2 pc区域周围的中央二进制,似乎是一个更近的祖先AGB星爆发的遗迹的形态。我们应用基于H $α$ $λ$ 6563、[O III] $λ$ 5007和[S II] $λλ$ 6717、6731图像的发射线比率的诊断图来识别星云内部低电离结构的位置和形态。我们从电离气体中区分出两个内部的低电离包层,半径为55弧秒($\sim$ 0.15 pc),从中央恒星延伸:一个大的包层向东北方向扩展,而其较小的对应包层则向相反的方向向星云的西南方向扩展。这些低电离包层被高度电离的气体环境包围。我们认为,这些低电离膨胀的信封是一个强大的爆发的结果,从后AGB星,创造了冲击风区,因为他们通过以前驱逐的材料沿对称轴传播。我们的诊断映射使用高角分辨率线发射成像可以提供一种新的方法来检测其他PNE中的低电离区域,特别是那些显示出复杂的多尺度形态。
2017-11-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Hubble Space Telescope Spectroscopy of a Planetary Nebula in an M31 Open Cluster: Hot-Bottom Burning at $3.4 \, M_{\odot}$
我们使用哈勃太空望远镜(HST)的成像和光谱来检查M31年轻疏散星团B477-D 075内投射的明亮行星状星云(PN)的特性。我们表明,一个机会叠加的PN上集群的概率是小的,${\lesssim}2\%$。此外,在测量误差为${\sim}10$ km s $^{-1}$的范围内,PN的径向速度与星团的径向速度相同.考虑到该区域预期的${\sim}70$ km/s $^{-1}$速度色散,距离M31的核心${\sim}$ 8 kpc,速度数据再次表明PN极有可能属于星团。应用等时线拟合档案颜色星等测光数据从HST高级相机的调查,我们确定的集群年龄和金属丰度分别为290万年和$Z = 0.0071$,这意味着初始质量的$3.38^{+0.03}_{-0.02} \, M_{\odot}$的任何PN集群产生的。从HST的太空望远镜成像光谱仪观测和多云光电离建模,我们发现PN可能是一个I型行星,氮丰度比太阳值增加了${\sim}$ 5-6倍。如果PN确实是一个星团成员,这些数据提出了强有力的经验证据,热底燃烧发生在AGB星与初始质量低至$3.4 \, M_{\odot}$。
2019-09-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
FUV variability of HD 189733. Is the star accreting material from its hot Jupiter?
热彗星受到来自主星的强烈辐射,因此它们会蒸发。它们还可以通过潮汐和磁场与母星相互作用。这两种现象对这些系统的演化都有很强的影响。本文介绍了HST上的宇宙起源摄谱仪(COS)对HD~189733的时间分辨光谱观测。这颗恒星在连续五个HST轨道上被观测到,从行星的第二次凌日开始($ϕ$ ~0.50-0.63)。两个主要情节的变化的离子线的Si,C,N和O的检测,与线通量的增加。Si IV系显示最高程度的可变性。FUV的变化是与行星运动同步的增强活动的标志,发生在行星离开之后,正如已经在X射线中观察到的三次。在MHD模拟的支持下,我们提出了以下解释:从行星蒸发的气体流正在积极地且几乎稳定地吸积到恒星表面上,在亚行星点之前的$70-90°$处撞击。
2015-03-18 astro-ph.SR
HST survey of the Orion Nebula Cluster in the H$_2$O 1.4 $μ$m absorption band: I. A census of substellar and planetary mass objects
为了获得恒星和亚恒星人口的完整普查,在$\sim1$ Myr古老的猎户座星云星团中,我们使用了哈勃太空望远镜的宽视场相机3的红外通道,带有F139 M和F130 N滤波器。这些带通对应于$1.4 μ$ m H $_2$ O吸收特征和相邻的无线连续区。在探测到的$4,504$源中,$3,352$(约$75\%$)在F130 N滤光片中比m $_{130}=14$(织女星)更暗,亮度对应于$\sim 1$ Myr处的氢燃烧极限质量(M $\simeq 0.072 M_\odot$)。然而,其中只有$742$源具有负的F130 M-139 N色指数,表明吸收中存在H $_2$ O蒸气,因此可以被分类为真正的M和L矮星,有效温度T $\lesssim 2850$ K在假定的$1$ Myr星系团年龄。在我们的色星等图上,这个具有H $_2$ O吸收的源群与具有正F130 M-F139 N色指数的高度变红的恒星和星系的较大背景群明显不同,并且可以追溯到我们调查的灵敏度极限m $_{130}\simeq 21.5$,对应于$1$ Myr老$\simeq 3 $ M $_{Jup}$,行星质量的物体在大约2个星等的视觉消光下。预测$1, 2$和$3$ Myr(下至$\sim 1 $ M $_{Jup}$)的亚恒星等时线的BT-Settl族理论模型未能再现在M $\lesssim 20 $ M $_…
2020-04-29 astro-ph.SR
Compact Planetary Nebulae in the Galactic Disk: Analysis of the Central Stars
我们获得了致密的银河系行星状星云(PNe)的多波长观测探测后渐近巨分支(AGB)的演变从星云喷射的开始。我们分析新的观测HST得出的质量和演化状态的中心恒星(CS),以更好地了解CS属性和周围的星云之间的关系。我们还比较了这个样本与其他我们使用相同的技术在不同的金属丰度环境:大麦哲伦云和小麦哲伦云。我们的工作与HST/WFC 3的快照调查(GO-11657)中获得的51个目标的图像。HST的高空间分辨率使我们能够解决这些紧凑的PNe和区分CS发射从他们周围的PNe。目标通过滤波器F200 LP、F350 LP和F814 W成像,从中我们得到Johnson V和I星等。我们推导出CS热光度和有效温度使用Zanstra技术,从HST测光和地面光谱数据的组合。我们提出了新的独特的光度测量的50 CS,并推导出有效的温度和光度为他们中的大多数。23个目标的中心恒星质量是通过将恒星放在温度-光度图上并将它们的位置与AGB后最好的单星演化轨迹进行比较而得出的,其余的质量是不确定的,很可能是因为低估了恒星温度,或者是因为到这些物体的统计距离存在很大的误差。致密PNe样品中CS质量的分布与LMC和SMC样品不同,但质量中值为0.59太阳质量,与其他银河系样品相似。我们的结论是,许多PNE的紧凑性是由于他们的大距离,而不是他们的物理尺寸。
2016-09-03 astro-ph.GA astro-ph.SR