The debris disk around gamma Doradus resolved with Herschel
我们目前的意见γ剑鱼座，F1 V星，从赫歇尔关键计划碎片（光盘发射通过无偏侦察红外/亚毫米）周围的碎片盘。该盘在70、100和160微米处分辨良好，在250微米处沿其主轴分辨，在350微米处检测到但未分辨，并且在500微米处与背景源混淆。这是我们最好的解决目标之一，我们发现它有一个径向广泛的灰尘分布。解析图像的模型无法区分两种配置：一种是在几个天文单位（最佳拟合4天文单位）处的温暖内环和一个从~55到400天文单位延伸的冷外带，或者是在~70天文单位和~190天文单位处的两个冷窄环。这表明这两者之间的任何配置也是可能的。这两个模型的总光度分数都是~10^{-5}，并且与圆盘与恒星赤道一致。这两种可能的配置的内缘都表明，在这个系统中最有可能找到行星的区域是在恒星的55天文单位之内。不需要一个瞬变事件来解释暖尘的分光度。
2012-12-06 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
Herschel/PACS photometry of transiting-planet host stars with candidate warm debris disks
碎片盘中的尘埃是由碰撞或蒸发的星子产生的，星子是行星形成过程的残余物。温暖的尘埃盘，以其小于24微米的发射而闻名，是罕见的（FGK主序星的4%），特别有趣的是，它们在可能拥有类地行星的区域追踪物质，那里的尘埃具有非常短的动力学寿命。对中红外宽视场红外巡天探测器（WISE）发现的过量源计数的统计分析表明，为开普勒过境行星的主恒星候选者发现的暖尘候选者可以通过偶然与目标恒星对齐的河外或银河背景辐射来解释。这些统计分析并不排除这样的可能性，即一个给定的WISE过量可能是由于与目标有关的瞬时尘埃种群。在这里，我们报告了Herschel/PACS 100和160微米的后续观测开普勒和非开普勒过境行星候选者的宿主恒星的样本，候选者WISE温暖的碎片盘，旨在检测其中任何一个可能的冷碎片盘。在任何一个波长的物体中都没有发现清晰的探测信号。我们的上限证实，样本中的大多数物体都没有像β Pic那样的巨大碎片盘。我们还表明，行星托管恒星WASP-33没有一个碎片盘相比，围绕eta Crv。虽然这些数据不能用来排除开普勒行星周围的候选行星周围的罕见的暖盘，但在远红外波长处发现的探测和邻近发射的特征的缺乏支持了早期的结果，这表明大多数WISE选择的开普勒候选恒星周围的红外过量可能是由于与背景红外明亮星系和/或星际发射的机会对齐。
2014-09-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stirring in massive, young debris discs from spatially resolved Herschel images
相当一部分主序星被尘埃碎片盘所包围，其中短暂的尘埃颗粒通过微行星之间的碰撞得到补充。大多数破坏性碰撞发生在较小天体的轨道被动态搅动时，要么是由于当地形成的冥王星大小的微行星的引力效应（自搅动情景），要么是由于内部巨行星引起的长期扰动（行星搅动）。这些设想在碎片系统中的相对重要性尚不清楚。在这里，我们提出了新的赫歇尔空间天文台图像的11个磁盘选择从最大规模和最广泛的已知碎片系统。所有的圆盘都被发现在远红外波长下延伸，其中五个是第一次被解析。我们评估了自搅拌方案的可行性，通过比较测得的光盘大小与我们的目标的年龄计算的模型的预测。我们的结论是，自我搅拌的解释适用于七张光盘。然而，在四种情况下，预测的搅拌前向外传播的速度，假设合理的初始光盘质量，是太低，以解释冷尘埃的径向范围。因此，对于HD 9672、HD 16743、HD 21997和HD 95086，需要另一种解释。我们对RIPPic和HR 8799进行了类似的分析，得出了相同的结论。我们认为，行星搅拌是一个很有前途的可能性来解释这些系统中的磁盘属性。在HR 8799和HD 95086中，我们可能已经知道了潜在的扰动，因为它们已知的外巨行星可能是搅拌过程的原因。我们的研究表明，在最大和最重的碎片盘中，自我搅动可能不是唯一的活跃情况，行星搅动可能是一些系统中破坏性碰撞和碎片尘埃产生的原因。
2014-11-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Resolved Imaging of the HR 8799 Debris Disk with Herschel
我们提出了Herschel远红外和亚毫米波地图的碎片盘与HR 8799行星系统。我们解决了外磁盘发射在70，100，160和250微米，并检测磁盘在350和500微米。一个光滑的模型很好地解释了所观察到的盘发射。我们没有观察到明显的团块或不对称性与捕获的星子，这是一个潜在的后果，行星迁移的系统。我们估计圆盘偏心率必须<0.1。与Su et al.（2009）之前的工作一样，我们发现了一个有三个组成部分的盘：一个温暖的内部组成部分和两个外部组成部分，一个从100 - 310 AU延伸的微行星带，在内部边缘有一定的灵活性（+/- 10 AU），以及延伸到~2000 AU的外部晕。我们测量的磁盘倾角是26 +/- 3度，从正面在64度E的N的位置角，建立磁盘是共面的恒星和行星。盘的SED是很好的拟合黑体颗粒的半长轴位于星子带内，这表明没有小颗粒。然而，光谱从黑体（47 +/- 30 μ m）开始变陡的波长与其他A星碎片盘相比很短，这表明有可能存在于晕中的微小颗粒。PACS较长波长的数据产生较低的磁盘色温比MIPS数据（24和70微米），这意味着两个不同的晕尘埃颗粒人口。
2013-11-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Target selection for the SUNS and DEBRIS surveys for debris discs in the solar neighbourhood
碎片盘--类似于太阳系中的小行星带和柯伊伯-埃奇沃思带--到目前为止，大多数都是在100微米的热辐射短距内被识别和研究的。Herschel空间天文台和James Clerk Maxwell望远镜上的SCUBA-2照相机将允许在70至850微米处进行有效的光度测量，这使得能够探测尚未发现的较冷盘，并在与较短波长光度测量相结合时测量盘的质量和温度。SCUBA-2无偏邻近恒星（SUNS）调查和DEBRIS Herschel开放时间关键项目是免费的传统调查，观察约500个邻近恒星系统的样本。为了最大限度地发挥这些调查的遗产价值，在目标选择过程中非常谨慎。本文介绍了目标的选择过程，并提出了这两个调查的目标清单。
2009-11-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Debris disks around M dwarfs: The Herschel DEBRIS survey
本文分析赫歇尔DEBRIS巡天中94颗M矮星的PACS观测数据，发现2个debris盘，探测率2.1%±2.7%/-0.7%，指出其巡天深度较FGK星浅，相同深度下K星与M星探测率一致，质疑亮盘的代表性。
2025-02-06 astro-ph.EP astro-ph.IM 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
Interpreting the extended emission around three nearby debris disc host stars
冷的碎片盘是围绕其宿主恒星的微行星形成过程的遗迹，类似于太阳系的埃奇-柯伊伯带。因此，它们可以被用作探测像我们这样的行星系统的起源和形成的代理。赫歇尔开放时间关键方案“近地恒星周围的尘埃”（DUNES）和“通过红外/亚毫米波无偏侦察的盘状发射”（DEBRIS）在远红外波长观测了许多邻近的类太阳恒星，试图探测其星周尘埃的发射并确定其特征。在大约$\sim$ 20%的恒星中发现了由于尘埃存在而产生的过量辐射。Herschel的高角分辨率（$\sim$ 7”FWHM，100 $μ$ m）提供了分辨邻近恒星周围的碎片带的能力，其径向范围与太阳系相当（50至100天文单位）。作为DUNES和DEBRIS巡天的一部分，我们用Herschel PACS仪器在远红外波段观测了三颗碎片盘星HIP 22263（HD 30495）、HIP 62207（HD 110897）和HIP 72848（HD 131511）。结合这些新的图像和光度与辅助数据从文献中，我们进行了同时多波长建模的光盘的径向轮廓和光谱能量分布使用三种不同的方法：单环，修改黑体，和辐射转移代码。我们目前的第一个远红外空间分辨图像的这些光盘和新的单组分碎片光盘模型。我们表征的能力的模型，以再现光盘参数的基础上，通过分析两套模拟系统（基于HIP 22263和HIP 62207数据）的赫歇尔图像的典型噪声水平的边缘解决的排放。我们发现，输入参数…
2014-08-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
The twofold debris disk around HD 113766 A - Warm and cold dust as seen with VLTI/Midi and Herschel/Pacs
温暖的碎片磁盘是一个子样本的大量人口的碎片磁盘，并显示多余的发射中红外线。在太阳型恒星周围，很少有物体显示发射功能中红外光谱观测，这是由于小，温暖的硅酸盐尘埃颗粒。这种温暖尘埃的起源可能是由几个物体之间的碰撞或由外部带的运输来解释的。我们提出并分析了新的远红外赫歇尔/Pacs观测结果，并补充了中红外（VLTI/Midi和VLT/Visir）的地基数据，这些罕见的系统之一：HD 113766 A周围的10- 1600万年前的碎片盘。我们改进了现有的模型来解释这些新的观测结果，并更好地约束尘埃及其成分的空间分布。我们强调SED建模的局限性和空间分辨观测的必要性。我们发现，该系统最好由位于第一个AU内的内盘和位于9-13 AU之间的外盘来描述，内盘受到Midi数据的良好约束。在内部尘埃带，我们以前发现的富铁结晶橄榄石颗粒仍然成立。我们没有观察到的时间变化的排放功能超过至少8年的时间跨度，在一个环境中受到强辐射压力。发射特征的时间稳定性表明，微米级的尘埃颗粒不断从同一个水库补充，亚微米级的颗粒可能耗尽。我们认为，发射功能可能来自多组分聚集体。我们讨论可能的情况下，温暖的尘埃的起源。Midi探测到的最内部区域的致密性以及尘埃成分表明，我们正在目睹部分分化的天体之间（至少）一次碰撞的结果，在一个可能因地球行星形成而变得不稳定的环境中。
2013-01-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Potential multi-component structure of the debris disk around HIP 17439 revealed by Herschel/DUNES
[摘要]目的。我们的Herschel开放时间关键计划DUNES旨在探测和表征附近类似太阳的恒星周围的碎片盘。除了对数据进行统计分析外，通过空间解析磁盘和详细的数据建模对单个对象进行详细研究是该项目的主要目标。方法.我们获得了第一个观测空间解决的碎片盘周围的类太阳恒星HIP 17439（HD 23484）使用仪器PACS和SPIRE板上的赫歇尔空间天文台。同时多波长建模这些数据连同辅助数据从文献中。结果一个标准的单组分盘模型不能同时再现70 μ m、100 μ m和160 μ m处的主轴径向轮廓。此外，从这样一个模型得出的最佳拟合参数表明，一个非常广泛的磁盘从几个金到几百个金的恒星与一个几乎恒定的表面密度，这似乎在物理上是不可能的。然而，来自数据和我们有限的理论研究的约束还不足以完全排除这个模型。另一种更合理、更适合的系统模型是由两个尘埃环组成的，其高度约为100米。30 AU和90 AU，而由于其复杂性和固有的简并性，对该模型的参数的约束较弱。结论.盘可能由至少两个具有不同空间位置的组件组成（但不一定分离），而单个宽盘是可能的，但不太可能。在我们的最佳拟合模型中，两个空间上分离良好的尘埃环表明至少存在一个高质量行星或几个低质量行星，这些行星清除了两个环之间的星子和尘埃。
2013-12-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Herschel Observations of Gas and Dust in the Unusual 49 Ceti Debris Disk
我们目前的远红外/亚毫米成像和光谱49鲸鱼座，一个不寻常的拱盘附近的年轻A1 V恒星。该系统以展示碎片盘的尘埃特性而闻名，但却展示了低质量原行星盘的气体特性。这些数据是用赫歇尔空间观测站PACS和SPIRE仪器获得的，主要是作为“原行星系统中的气体”（GASPS）开放时间关键方案的一部分。在70、160、250、350和500 μm的图像中检测到盘状尘埃排放; 49 Cet在70 μm的图像中显着扩展，首次在空间上解析了外部尘埃盘。获得了以8条原子和分子发射谱线为中心的小波长范围的光谱，包括[OI] 63 μm和[CII] 158 μm。在5σ水平上检测到CII线-这是第一次检测到来自圆盘的原子发射。尽管OI线是在赫歇尔原行星盘光谱中观察到的最亮的一条线，但没有看到其他发射谱线（Meeus et al. 2012; Dent et al. 2013）。我们提出了一个由CII排放暗示的星周原子气体的量的估计。新的远红外/亚毫米数据填补了49 Cet的先前光谱能量分布（SED）中的一个大缺口。一个新的SED的简单模型证实了盘的两个组成部分的结构：温暖的内部尘埃和寒冷的外部尘埃，产生了大部分观察到的过剩。最后，我们讨论了初步的热化学建模的49 Cet气体/尘埃盘和我们试图同时匹配几个观测结果。虽然我们还没有成功地做到这一点，但我们的研究揭示了49 Cet气体的演化状态，这些气体可能不是原…
2013-05-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Vega Debris Disc: A view from Herschel
我们提出了五个波段成像的织女星碎片光盘获得使用赫歇尔空间天文台。这些数据跨越70-500 μ m的波长范围，半高全宽角分辨率为5.6-36.9”。光盘是很好地解决在所有波段，与环结构可见70和160微米。产生了圆盘表面亮度的径向轮廓，并确定了圆盘半径为11”（~ 85 AU）。圆盘在整个波长范围内都有平滑的结构，这表明圆盘处于稳定状态，而不是最近两个大微行星碰撞造成的短暂结构。
2010-05-19 astro-ph.EP
Is there really a debris disc around $ζ^2\,\mathrm{Reticuli}$ ?
$\mathit{Spitzer}$红外过量探测表明，在Gyr-old太阳型恒星$ζ^2\,\mathrm{Reticuli}$周围存在着一个碎片盘。使用$\mathit{Herschel}$ /PACS进行的随访观察显示了双叶特征，显示亮度和位置不对称。因此，认为椎间盘边缘朝上且明显偏心。在这里，我们提出的ALMA/ACA的观察波段6和7，明确地表明，这些叶没有共同的自行与$ζ^2\,\mathrm{Reticuli}$。在这些观测中，在$ζ^2\,\mathrm{Reticuli}$周围未检测到超过$3σ$水平的通量。我们得出结论，表面亮度上限的碎片盘周围的$ζ^2\,\mathrm{Reticuli}$是$5.7\,\mathrm{μJy/arcsec^2}$在1.3毫米，和$26\,\mathrm{μJy/arcsec^2}$在870微米。我们的研究结果总体上证明了ALMA/ACA跟踪碎片盘的$\mathit{Herschel}$观测并澄清背景混淆的影响的能力。
2018-09-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Debris Disk of Solar Analogue $τ$ Ceti: Herschel Observations and Dynamical Simulations of the Proposed Multiplanet System
鲸鱼座$τ$是一颗邻近的成熟G型恒星，与我们的太阳非常相似，有一个巨大的柯伊伯带类似物（Greaves et al. 2004）和可能的多行星系统（Tuomi et al. 2013），已经与我们的太阳系进行了比较。我们目前赫歇尔空间天文台的碎片磁盘的图像，发现磁盘是解决在70和160微米，并在250微米的边缘解决。文献中的赫歇尔图像和红外测光最好使用一个宽的尘埃环来模拟，该尘埃环的内缘在1-10天文单位之间，外缘在~55天文单位，从正面倾斜35 $\pm$ 10度，并且没有明显的方位结构。我们模拟了由五个超级地球组成的紧密堆积的行星系，发现最里面的动态稳定盘轨道与观测发现的内缘一致。然而，光度模型不能排除一个盘的内边缘接近恒星1天文单位，尽管更大的距离产生更好的拟合数据。动力学模型显示，如果在5天文单位以外的轨道上增加一颗海王星或更小质量的行星，那么5行星系统是稳定的，Tuomi等人的分析不会检测到这种质量的行星。
2014-08-12 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
Correlations between the stellar, planetary and debris components of exoplanet systems observed by $\textit{Herschel}$
$\textit{Herschel}$ DEBRIS、DUNES和GT方案在25秒差距内观测了37颗行星宿主恒星，其高度分别为70、100和160 $μ$ m，其探测远红外过量发射的灵敏度仅比太阳系边缘-柯伊伯带高一个数量级。在这里，我们提出了一个样本的分析，使用它来更准确地确定这些系外行星的宿主恒星的尘埃排放（可能）水平，然后通过统计分析确定这些系外行星系统的各个组成部分之间的联系。我们用一个简单的两参数（$T_{d}$，$L_{\rm IR}/L_{\star}$）黑体模型（或3- $σ$上限为100 $μ$ m）拟合了最近\textit{Herschel}观测测得的通量密度。从这个统一的方法，我们计算的分数光度，径向范围，尘埃温度和光盘质量。然后，我们根据恒星属性（例如有效温度、金属丰度、年龄）绘制了计算出的尘埃亮度或上限，并确定了这些参数之间的相关性。在样本中的37颗恒星周围总共发现了11个碎片盘。在类太阳系外行星的主星周围有10个冷的碎片盘（29个$\pm$ 9%），这与DUNES发现的探测率（20. 2个$\pm$ 2. 0%）是一致的。对于碎片盘系统，尘埃温度在20至80 K之间，部分光度（$L_{\rm IR}/L_{\star}$）在2.4 $\times$ 10 $^{-6}$和4.1 $\times$ 10 $^{-4}$之间。在未检测到的情况下，我们计算了典…
2014-03-24 astro-ph.EP
A DEBRIS Disk Around The Planet Hosting M-star GJ581 Spatially Resolved with Herschel
碎片盘主要在中等和太阳质量的恒星（光谱型A-K）周围发现，但很少在低质量的M型恒星周围发现。作为赫歇尔空间天文台碎片计划的一部分，我们使用70，100和160微米的深PACS图像在空间上解决了M3型恒星GJ 581周围的碎片盘托管多个行星。这是在年轻恒星AU Mic（1200万年）周围发现的第二个空间分辨碎片盘。然而，GJ 581要老得多（2-8 Gyr），在ROSAT数据中是X射线安静的。我们将盘的轴对称模型拟合到三个PACS图像，发现最佳拟合模型是径向延伸从25+/-12 AU到超过60 AU的盘。这样一个冷的盘状物让人想起柯伊伯带，但它围绕着一颗低质量恒星（0.3 M_sol），其尘埃光度比值L_dust/L_*（\sim 10^-4）要高得多。在我们的分析中发现的磁盘的倾斜限制，使行星的质量足够小，以确保系统的长期稳定性，根据一些动力学模拟。由于GJ 581的低光度和低X射线光度，尘埃不能被辐射或风压从系统中驱逐出去。我们认为，最近在G型恒星上发现的低质量行星和碎片盘之间的相关性也适用于M型恒星。最后，已知的低质量行星，距离恒星0.3天文单位以内的行星，在恒星的年龄内不能动态地扰动盘，这表明在更远的距离上存在另一颗行星，它正在搅动盘以补充尘埃。
2012-11-20 astro-ph.EP
A search for debris disks in the Herschel ATLAS
目的：我们的目标是证明赫歇尔ATLAS（H-ATLAS）是适合于一个盲目的和公正的调查碎片盘通过识别候选碎片盘与主序星在调查的初始科学示范领域。我们发现，H-ATLAS揭示了一个人口的远红外/亚毫米源，与恒星或恒星状物体的SDSS主序星轨迹。我们验证我们的方法，通过比较最有可能的候选磁盘的已知人口的属性。研究方法：我们使用光度选择技术来识别SDSS DR 7星表中的主序星，并使用贝叶斯似然比方法来识别与这些主序星相关的H-ATLAS星表源。在这种光度选择之后，我们应用距离切割来确定最有可能的候选碎片盘，并使用UKIDSS LAS K波段图像排除污染星系的存在。结果如下：我们确定了78个H-ATLAS源与SDSS点源的主序列轨迹，其中两个是最有可能的碎片盘候选人：H-ATLAS J090315.8和H-ATLAS J090240.2。我们表明，他们是合理的候选人，通过比较其属性的碎片磁盘的已知人口。我们的初步结果表明，明亮的碎片盘是罕见的，在851颗恒星的搜索样本中只有2个候选者。我们还表明，H-ATLAS可以得出有用的上限与依巴谷星在外地的碎片盘，并概述了我们的碎片盘搜索方案的未来前景。
2010-05-17 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
Herschel's "Cold Debris Disks": Background Galaxies or Quiescent Rims of Planetary Systems?
到目前为止，探测到的与碎片盘宿主恒星相关的红外线过量在波长约100μm或更短的波长处达到峰值。然而，在赫歇尔OTKP沙丘中的31个过剩源中，有6个在160μm处显示出显著的-在某些情况下扩展-过剩发射，这大于100μm的过剩。这种过量的排放被认为是由于碎片盘比以前已知的更冷。使用几种方法，我们重新考虑是否一些甚至所有的候选人可能与无关的银河系或河外发射，并得出结论，这是极不可能的候选人代表一个真正的拱星盘。对于真正的盘，从SED推断的尘埃温度和从图像估计的盘半径都表明尘埃几乎和黑体一样冷。这就要求晶粒大于~100μm，而不管其材料成分如何。为了解释小颗粒的缺乏，我们探讨了几种可能的情况：运输为主的磁盘，磁盘的低动力学激发，和磁盘的未搅拌的原始宏观颗粒。我们的定性分析和碰撞模拟排除了前两种情况，但显示了第三种情况的可行性。我们表明，这样的磁盘可以生存十亿年，在很大程度上保持原始的大小分布。它们应该由大于毫米但小于千米的宏观固体组成。因此，至少在系统的外围区域，小行星的形成在达到“彗星”或“小行星”的大小之前就已经停止了。
2013-06-12 astro-ph.EP
Models of the Eta Corvi debris disk from the Keck Interferometer, Spitzer and Herschel
碎片盘是类似于太阳系小天体群的路标，但通常具有更高的质量和尘埃生产率。与附近恒星Eta Corvi相关的圆盘特别引人注目，因为它显示出强烈的中红外和远红外过度，尽管年龄约为1.4 Gyr。我们致力于构建一个一致的系统模型，能够解释不同的空间和光谱数据的集合。我们分析凯克干涉仪零测量和重新斯皮策和额外的分光光度数据，以及解决赫歇尔图像，以确定内部exozodi和外带的灰尘空间分布。我们详细的模型的两个组件的磁盘和尘埃的属性，从子AU规模的最外层区域，同时对一个大的参数空间拟合所有的测量。冷带的属性是一致的碰撞级联在水库的无冰星子在133 AU。它显示了沿主轴不对称的边缘证据。KIN使我们能够确定温暖的尘埃包含在一个峰值在0.2和0.8 AU之间的环中。为了使这个位置与~400 K的尘埃温度相一致，必须调用非常高的热释电尘埃，并且从微米尺寸开始的镁橄榄石颗粒的分布满足这个标准，同时提供与光谱的极好拟合。我们讨论了LBTI和近红外光谱的其他限制，并预测JWST可以揭示这个不寻常的物体以及它是否可以探测到看不见的行星。
2015-11-16 astro-ph.EP
Polarization of stars with debris disks: comparing observations with models
$Herschel$太空望远镜对附近的恒星进行了前所未有的碎片盘调查。存在于这些碎片盘中的尘埃散射并偏振光谱中可见光部分的恒星光。我们探讨什么可以学到的孔径偏振和详细的辐射转移模型与碎片盘恒星系统。我们提出了一个偏振调查，从文献中的测量，观测到的候选恒星的碎片和沙丘$Herschel$调查。我们进行了统计分析的偏振数据与检测远红外过量的$Herschel$和$Spitzer$与样本的223颗恒星。进行了蒙特卡罗模拟，以确定各种模型参数对极化水平的影响，并找到用当前仪器检测所需的质量。18颗恒星被探测到偏振度为$0.01 \le P \lesssim 0.1$ %和$\ge3σ_P$，但其中只有两颗有碎片盘。没有统计学上的显着差异被发现之间的不同群体的恒星，有，没有，和未知状态的远红外线过剩，和偏振的存在。模拟结果表明，综合偏振是相当小的，通常为$< 0.01$ %的典型群众检测到的远红外过剩的热和最温暖的磁盘。在冷盘中观察到的质量可以产生高于$0.01$ %的偏振水平，因为它们通常比更近的盘中有更多的尘埃。我们列出了五个因素，可以解释所观察到的低偏振检测率。用高精度旋光仪进行的观测应会对未分辨碎片盘的模型造成更多的限制。
2019-02-10 astro-ph.EP
New debris disks in nearby young moving groups
附近年轻的移动星群成员中有相当一部分拥有星周碎片尘埃盘。由于它们的接近和年轻，这些盘是研究碎片尘埃和星子带早期演化的有吸引力的目标。在这里，我们提出了70和160 $μ$米的观测31个系统中的$β$ PIC移动集团，并在杜鹃座，钟表协会，天鸽，船底座和阿古斯协会，使用赫歇尔空间天文台。这些恒星以前都没有在远红外波段被观测到。我们的赫歇尔测量得到了来自WISE卫星的整个样品的光度测量的补充，以及一个源HD 48370的亚毫米/毫米连续数据的补充。我们发现了六颗红外线过剩的恒星，其中四颗是新发现的。通过将我们的新发现与文献结果相结合，我们研究了所选群体中类太阳成员周围碎片盘的发生率和一般特征。在HD 38397、HD 48370、HD 160305和BD-20 951周围新发现的尘埃盘的尘埃温度<45 K，代表了这个样本中最冷的尘埃。对于HD 38397和HD 48370，在70 $μ$ m PACS图像中可分辨发射，这些盘的估计半径约为90 au。这三个系统与众所周知的围绕HD 61005的盘体一起，代表了围绕选定星系群年轻G型成员的已知碎片盘体群中质量最高的一端。在尘埃含量方面，它们类似于古代太阳系的假设碎片盘。
2016-06-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel HIFI observations of ionised carbon in the β Pictoris debris disk
背景：已知$\sim$ 2000万年前的主序A星β Picture周围的尘埃碎片盘含有气体。有证据表明，气体的第二次起源，而不是最初的原行星盘的直接残留物，尽管主要的气体产生机制至今尚未确定。观测到的C和O相对于金属元素（如Na和Fe）的太阳丰度过多的起源也不清楚。目的：我们的目标是限制C在盘的空间分布，从而限制气体的起源和丰度模式。方法：我们使用Herschel上的HIFI仪器观察和光谱解析β Pic碎片盘在158 $μ$ m处的CII发射。假设开普勒旋转，我们使用光谱分辨线轮廓来约束气体的空间分布。结果：我们发现，大部分的气体位于$\sim$ 100 AU或以上。我们估计碳气体的总质量为$1.3\times10^{-2}$ M $_\oplus$。数据表明，更多的气体位于盘的西南侧，而不是东北侧。这些数据与混合良好的气体的假设（整个磁盘恒定的C/Fe比）是一致的。假设一个简化的吸积盘模型的空间轮廓，我们发现它与观测结果的拟合度明显更差。结论：由于大部分气体是在30天文单位之外发现的，我们认为被称为“下落蒸发体”的彗星物体不太可能是气体的主要来源;从颗粒碰撞或光解吸产生的可能性似乎更大。观测结果与简化的吸积盘模型的不相容性可能有利于对C和O过量的优先耗尽解释。对空间分布的更严格的限制将从609 $μ$ m处CI的ALMA观测中获得。
2014-03-13 astro-ph.EP
Towards a dynamics-based estimate of the extent of HR 8799's unresolved warm debris belt
在许多方面，HR 8799系统比迄今为止发现的任何其他系统都更接近我们的太阳系-尽管规模更大，更年轻，更引人注目-具有四颗巨行星和两个碎片带。第一个带位于外行星的轨道之外，并反映了我们太阳系的埃奇奥尔-柯伊伯带。第二个带位于内行星HR 8799 e的轨道内部，类似于我们的小行星带。有了这样一个类似的架构，该系统是一个有价值的实验室，用于研究系外行星动力学，以及碎片盘和行星之间的相互作用。近年来，HR 8799的外盘已经被相对较好地表征，主要是使用赫歇尔空间天文台。相比之下，内盘太靠近HR 8799，无法被赫歇尔空间分辨，仍然知之甚少。这留下了关于产生观测到的尘埃的星子的位置以及这些颗粒的物理性质的重大问题。我们已经进行了广泛的模拟HR 8799的内部，未解决的碎片带，使用新南威尔士大学澳大利亚的超级计算设施，卡塔纳。在这里，我们提出的结果集成的演变带的动态热碎片内部的HR 8799 e的轨道，为60万年的时间，使用500，000无质量的测试粒子的初始人口。这些模拟使内带的范围和结构的特征，揭示其外缘必须位于内部的3：1平均运动共振与HR 8799，在约7.5 au，并强调存在类似于太阳系的柯克伍德间隙的精细结构。在未来，我们的结果将使我们能够计算出对任何可能潜伏在内部系统中未被发现的潜在类地行星的小天体撞击率和水输送前景的初步估计。
2015-05-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Discovery of the Fomalhaut C debris disc
北落师门是最有趣和研究最充分的邻近恒星之一，拥有至少一颗行星，一个壮观的碎片环，和两个遥远的低质量恒星同伴（TW PsA和LP 876-10，又名。北落师门B & C）。我们观测了赫歇尔的两个伴星，虽然在第二个伴星TW PsA周围没有发现圆盘，但我们在北落师门系统中发现了第二个碎片圆盘，在LP 876-10周围。这只是在多星系中发现的两个碎片盘的第二个例子，这两个碎片盘都相对较宽（HD 223352/40的$\gtrsim$ 3000 AU和北落师门/LP 876-10的158 kAU [0.77 pc]）。这个圆盘温度较低（24 K），相对较亮，光度分数为$L_{\rm disc}/L_\star = 1.2 \times 10^{-4}$，代表了罕见的M矮星周围的碎片圆盘。进一步的工作应该试图找出北落师门系统中两个圆盘的存在是否是巧合，也许仅仅是因为相对年轻的系统年龄为4.4亿年，或者恒星成分是否动态相互作用，系统是否比现在看起来更复杂。
2013-12-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Herschel images of Fomalhaut. An extrasolar Kuiper Belt at the height of its dynamical activity
北落师门是一颗年轻的恒星，被怀疑拥有一个婴儿行星系统，散布着一个或多个尘埃碎片带。我们目前的远红外图像与赫歇尔空间天文台获得的角分辨率在5.7和36.7弧秒之间的波长在70和500微米。这些图像非常详细地显示了主要的碎片带。即使在高空间分辨率下，带也显得平滑。带和中心恒星之间的区域并不缺乏物质;这里也观察到热辐射。此外，在恒星的位置，过量的发射被检测到。我们使用的动力学模型与辐射传输工具来推导出的碎片盘的参数。我们包括详细的模型的尘埃颗粒与辐射的相互作用，辐射压力和温度的测定。将这些模型与图像中包含的空间分辨温度信息进行比较，使我们能够对将被辐射压力吹出系统的颗粒的存在进行强有力的约束。我们用它来推导系统的动力学参数。该带的出现指向一个非常活跃的系统，在这个系统中，尘埃颗粒在充满动态激发的星子的狭窄区域中以非常高的速率通过碰撞级联产生。尺寸低于吹出尺寸的灰尘颗粒大量存在。每天有相当于2000颗1公里大小的彗星被摧毁，这些彗星来自一个相当于110个地球质量的彗星库。通过比较它们的散射和热性质，我们发现尘埃颗粒是蓬松的聚集体的证据，这表明彗星的起源。在恒星所在位置的过量辐射可能是由具有一定温度范围的热尘埃产生的，但也可能是由于来自恒星风的气态自由辐射。
2012-04-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Observability of Debris Discs around M-stars
碎片盘是由微行星碰撞形成的第二代尘埃盘。在热恒星和太阳型恒星周围发现并解析了许多碎片盘。然而，只有少数在M星周围被发现，其原因尚不清楚。在这里，我们检查是否灵敏度和波长覆盖范围的现代望远镜只是不利于检测这些光盘，或者如果他们真的很罕见。我们通过研究Herschel/DEBRIS调查来解决这个问题，该调查已经搜索了包括M型恒星在内的碎片盘。假设这些冷恒星盘在某种意义上与较热恒星的盘“相似”（即，根据尘埃的位置、温度、分光度或质量），我们检查这次调查是否应该发现它们。通过我们的程序，我们可以重现DEBRIS调查的M星碎片盘的$2.1^{+4.5}_{-1.7}$ %检测率，这意味着这些盘确实可以类似于更热的恒星周围的盘，只是避免检测。然后，我们将此程序应用于IRAM NIKA-2和ALMA波段3，6和7，以预测可能的检测率，并为未来的观测提供建议。我们不赞成使用IRAM进行观察，因为它导致检测率低于碎片调查，15分钟观察的检测率为0.6%-4.5%。ALMA观测的探测率为0.9%-7.2%，也没有提供显着的改善，因此我们得出结论，需要更灵敏的远红外和单碟亚毫米望远镜来发现M星碎片盘的失踪人口。
2020-08-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Coplanar Circumbinary Debris Disks
我们提出了解决赫歇尔图像的circumbinary碎片磁盘中的α CrB（HD 139006）和β三（HD 13161）系统。我们发现，这两个磁盘是一致的，正在与二元轨道平面对齐。虽然来自双星的长期扰动可以使盘对准，但在这两种情况下，在盘被分辨的距离处的对准时间大于恒星年龄，因此我们得出结论，共面性是原始的。这两个圆盘都不能被建模为窄环，需要扩展的径向分布。为了同时满足α CrB盘的Herschel和中红外图像，我们构建了一个从1- 300 AU延伸的模型，其径向轮廓与由双星长期扰动激发的星子碰撞的图片大致一致。然而，这个模型也与其他机制的搅拌一致，例如冥王星大小的物体的形成。Beta Tri磁盘型号从50- 400 AU扩展。一个耗尽（而不是空的）内部区域的模型也再现了观测结果，并与二元和其他搅拌机制相一致。作为建模过程的一部分，我们发现Herschel PACS光束在70 μ m处的变化高达10%，在100 μ m处的变化为几个%。因此，70 μ m的变化可能会妨碍图像解释，特别是对于分辨率很差的物体。将环绕双星碎片盘的方向与双星平面进行比较的系统现在有四个。需要更多的系统，但一个图片，其中磁盘周围非常接近的二进制文件（阿尔法CrB，β三，和HD 98800，与周期的几个星期到一年）是对齐的，和磁盘周围更广泛的二进制文件（99赫，与50年的周期）是不对齐的，可能会出现。这张图片…
2012-08-08 astro-ph.EP astro-ph.IM
Gas emission from debris disks around A and F stars
在一些碎片盘系统中发现了气体。这种气体可能是由晶粒升华或晶粒光解吸产生的。它通过大量的电荷和热交换与周围的尘埃颗粒相互作用。因此，研究这种气体的化学成分和物理状态可以揭示许多关于这些碎片盘中尘埃成分的信息。我们已经产生了一个新的代码，onceptor，以解决气体排放的尘埃气体贫磁盘周围的A-F恒星。该代码自洽地计算气体电离和热平衡，特别注意加热/冷却机制。然后通过原子/离子能级的统计平衡计算产生每个物种（直到锌）的线发射光谱。对于类似于所观察到的β Picture气体盘的参数，我们发现气体主要由尘埃颗粒的光电发射加热，并主要通过CII 157.7微米线发射冷却。气体可以被加热到比灰尘的温度更高的温度，并且在某些情况下可以达到热逃逸的温度。主要的冷却线，CII 157.7微米，应该可以被赫歇尔在这些磁盘中检测到，而OI 63.2微米的线太微弱了。我们还研究了冷却线通量对各种磁盘参数的依赖关系，特别是赫歇尔，SOFIA和ALMA提供的中/远红外和亚毫米波长的热线发射的灵敏度大大提高。这些新仪器将提供许多关于尘埃碎片盘的新信息。
2010-07-20 astro-ph.EP
Post-Main Sequence Evolution of Debris Discs
主序上的碎片盘的数量受到很好的限制，但是对演化恒星周围的碎片盘知之甚少。在这项工作中，我们提供了一个理论框架，认为恒星演化对碎片光盘的影响，首先考虑到一个单独的光盘从主序星到白矮星阶段的演变，然后扩展到已知的人口的碎片光盘周围的主序星A。研究发现，演化恒星周围的圆盘比主序星更难探测。在我们的模型的背景下，光盘应该是可检测的赫歇尔或阿尔玛的巨大分支，受不确定的影响升华的光盘。最好的机会是热的年轻白矮星，与螺旋星云（Su et al. 2007）和Chu & Bilikova提出的9个系统的观测结果很好地吻合。
2010-12-07 astro-ph.EP
Post-main sequence evolution of A star debris discs
虽然主序星碎片盘的数量受到很好的限制，但人们对演化恒星周围的碎片盘知之甚少。本文提供了一个理论框架，考虑恒星演化对碎片盘的影响，特别是其中的尘埃的产生和损失。在这里，我们重复一个稳态模型适合光盘演化统计的主序星，这一次使用现实的粮食光学性质，然后发展人口，以考虑其在以后的时代的可探测性。我们的模型预测，巨星周围的碎片盘比主序星更难探测，因为辐射压力在去除高光度恒星周围的小尘埃方面更有效。只有12%的第一次上升的巨星在100 pc内被预测有赫歇尔在160微米处可探测到的圆盘。然而，这是受不确定的影响升华的光盘，我们建议，因此可以约束与这样的意见。我们的模型还发现，恒星光度的快速下降导致只有非常年轻的白矮星具有发光盘。由于这样的系统平均距离更远，所以很难被探测到，但我们预测最有可能探测到圆盘的恒星参数是一颗200 pc的白矮星，冷却年龄为0.1Myr，与对哈勃星云的观测一致。我们的模型并没有预测到在某些白矮星中观测到的近距离（<0.01天文单位）尘埃，但是我们发现在AGB阶段结束时，恒星风拖曳会在圆盘内部留下相当大的质量（~10^{-2}Msolar），直径可达~ 10米，可能会补充这些圆盘。
2010-07-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Faint warm debris disks around nearby bright stars explored by AKARI and IRSF
背景：碎片盘是了解行星系统形成过程的重要观测线索。特别是，微弱温暖的碎片盘可能与1 AU附近的行星形成后期有关。对微弱的温暖的碎片盘进行系统的搜索是揭示陆地行星形成的必要条件。目的：微弱的暖碎片盘显示出在中红外波长处达到峰值的过量发射。因此，我们探索碎片盘使用AKARI中红外全天空点源目录（PSC），第二代无偏红外全天空调查的产品。研究方法：我们调查红外多余的发射678孤立的主序星，有18微米的检测在AKARI中红外全天空目录通过比较他们的通量与预测的光球的光通量的基础上，近红外通量和模型光谱。首先从2MASS PSC获取近红外通量。然而，在我们的样本中，286颗Ks<4.5的恒星由于饱和而在2MASS测光中具有较大的通量误差。因此，我们已经测量了准确的J，H，和Ks波段的通量，应用中性密度（ND）过滤器的同时无偏测量的红外成像仪（SIRIUS）的IRSF，在南非的1.4米近红外望远镜，并提高了通量的精度从14%到1.8%的平均。结果：我们从678颗主序星的样本中确定了53个碎片盘候选者，包括8个新的检测。碎片盘的检测率为8%，这是与斯皮策和赫歇尔以前的作品。结论：本研究的重要性在于探测到附近场星周围微弱的暖碎片盘。至少有9个天体有大量的尘埃，这是传统的稳态碰撞级联模型无法解释的。
2016-08-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Absence of Cold Dust around Warm Debris Disk Star HD 15407A
我们报告了Herschel和AKARI在F3 V星HD 15407 A周围碎片盘的远红外（FIR）波长的测光观测，其中存在着大量的温暖的尘埃（~500-600 K）已被中红外（MIR）测光和光谱学建议。观测到的60-160微米碎片盘的通量密度明显高于恒星的光球层水平，这表明在远红外和中红外波长处有过量的辐射。所观察到的远红外线过量发射与从和平号红外线过量外推的连续谱水平一致，表明它起源于内部温暖的碎片尘埃，而冷尘埃（~50-130 K）不存在于盘的外部区域。冷尘埃的缺乏并不支持HD 15047 A周围大量温暖碎片尘埃的起源是一个类似于晚期重轰炸的事件。
2012-10-12 astro-ph.EP
Discovery of molecular gas around HD 131835 in an APEX molecular line survey of bright debris disks
碎片盘被认为是气体贫乏的，但最近的观测表明，在几个1000万至4000万年的古老系统中存在分子或原子气体。我们使用APEX和IRAM 30米射电望远镜在20个明亮的碎片盘中寻找CO气体。在一个案例中，在1600万年前的A型恒星HD 131835周围，我们发现了一个新的含气碎片盘，在那里成功地检测到了CO 3-2跃迁。其他单个系统均未显示可测量的CO信号。我们的Herschel空间天文台HD 131835的远红外图像在70和100 $μ$ m处都勉强分辨出圆盘，特征半径为~170 au。虽然HD 131835的恒星性质类似于$β$ Pic，但它的尘埃盘性质类似于最大质量的年轻碎片盘。随着HD 131835中气体的检测，已知含有CO的碎片盘的数量增加到了4个，它们都环绕着年轻的（$\leq$ 4千万年）A型恒星。基于125 pc以内的统计数据，我们认为在年轻A型星周围的大质量碎片盘中存在可检测到的气体是一种普遍现象。我们目前的数据无法得出HD 131835中气体起源的结论。如果气体是次级的，是由微行星的分裂产生的，那么HD 131835是一个非常年轻的行星，就其盘而言，它是$β$ Pic系统的更大质量的类似物。然而，这个系统也可能类似于HD 21997，拥有一个混合盘，其中气体物质主要是原始的，而尘埃颗粒主要来自星子。
2015-10-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
The dust grain size - stellar luminosity trend in debris discs
碎片盘中物质的截面被认为是由最小的颗粒所支配的，这些颗粒尽管受到恒星辐射压的排斥作用，但仍能留在束缚轨道上。因此，预期最小（和典型）晶粒尺寸$s_\text{min}$接近辐射压力井喷尺寸$s_\text{blow}$。然而，最近对赫歇尔分辨的碎片盘样本的分析表明，随着恒星光度的增加，$s_\text{min}/s_\text{blow}$的比率系统地降低，从太阳型恒星的大约10倍降低到最明亮的A型恒星周围的几乎1倍。在这里，我们将更详细地探讨这一趋势，检查它的重要性，并寻求可能的解释。我们表明，这一趋势是强大的尘埃颗粒的组成和孔隙度的变化。对于任何假设的颗粒特性和恒星参数，我们建议一个配方，如何估计“真正的”半径的空间未解决的碎片光盘，仅根据其光谱能量分布。我们的碰撞模拟的结果是定性一致的趋势，虽然额外的影响也可能在工作。特别是，低光度恒星缺乏具有小$s_\text{min}/s_\text{blow}$的颗粒可能是由颗粒表面能约束引起的，这种约束应该限制最小碰撞碎片的大小。此外，一个更好的协议之间的数据和碰撞模拟时，实现假设碎片光盘更明亮的恒星有更高的动态激发比那些不太明亮的原色。这意味着，由更大质量的年轻恒星组成的原行星盘在形成大的星子或行星方面更有效，这些星子或行星在随后的演化阶段充当碎片盘中的搅拌器。
2015-09-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
A self-consistent model for the evolution of the gas produced in the debris disc of $β$ Pictoris
本文提出了一个描述$β$ Picture碎片盘气体演化的自洽模型。我们的模型提出，原子碳和氧是从CO的光解，这本身是释放的挥发物丰富的机构在碎片盘由于颗粒颗粒碰撞或光解吸。当CO持续不到一个轨道时，原子气体通过粘性扩散而演化，导致母带内部的吸积盘和外部的递减盘。的温度，电离分数和人口水平的碳和氧的光解离区域模型多云，这是耦合到一个动态粘性$α$模型。我们提出了新的气体观测的$β$ Pic，C I观察到的APEX和O I观察到的赫歇尔，并表明，这些随着公布的C II和CO的观测都可以解释这个新的模型。我们的模型需要一个粘度$α$ > 0.1，类似于发现在充分电离的光盘的其他天体，我们建议，磁旋转的不稳定性是在发挥这种高度电离和稀释介质。这个新模型可以用高分辨率ALMA观测的CI的预报来检验。我们还对$β$图中的星子的含水量进行了约束。这里提出的设想可能适用于所有碎片盘，这种模式可更普遍地用于所有探测到碳、氧或一氧化碳的碎片盘。
2016-06-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Apocenter glow in eccentric debris disks: implications for Fomalhaut and epsilon Eridani
碎片盘通常采取偏心环的形式，表面亮度具有方位不对称性。这样的圆盘通常被描述为“近心辉光”，在最靠近中心恒星的区域增强了圆盘的亮度。然而，在长波长下，盘的远心应该比它们的近心亮：在长波长极限下，我们发现远心/近心通量比与盘的偏心率e成1+e的比例。我们产生了这种“远心辉光”的新模型，以探索其原因和波长依赖性，并研究其作为尘埃颗粒特性探针的潜力。基于我们的模型，我们认为，几个远红外和（亚）毫米图像的北落师门和波江座碎片环与赫歇尔，JCMT，SHARC II，ALMA和ATCA应重新解释为建议或远心辉光的例子。这种重新解释产生了新的限制磁盘的尘埃颗粒的属性和大小分布。
2016-09-15 astro-ph.EP
IR-excesses around nearby Lambda Boo stars are caused by debris disks rather than ISM bow waves
Lambda Boo星主要是A型恒星，拥有丰富的太阳能C、N、O和S，但耐火元素的丰度低于2 dex。恒星表面异常的丰度可能是由于挥发性气体在尘埃上的选择性吸积。有人提出，在Lambda Boo现象和IR-过量之间存在相关性，IR-过量是碎片盘或星际介质（ISM）相互作用提供吸积物质的结果。我们观察70或100和160 $μ$ m的过量排放9确认Lambda Boo星与赫歇尔空间天文台，区分尘埃排放是否是从碎片盘或ISM头波。我们发现，3/9的恒星观察主机以及解决碎片盘。虽然其余的6/9没有解决，他们是不一致的ISM头波的基础上，灰尘排放更紧凑的温度和预测的头波模型产生热的排放比观察到的。我们发现在Lambda Boo星周围明亮的红外线过剩的发生率比正常的A星高。为了解释这一点，我们的观察，我们探讨坡印廷-罗伯逊（PR）阻力作为一种机制，从碎片盘吸积，但发现它不够。作为一种替代方案，我们提出的相关性是由于更高的动态活动在磁盘目前正在进行中。星子的大规模撞击或彗星的大量涌入可以为吸积提供足够的挥发性气体。需要进一步研究星周物质的运输与丰度异常的关系，以解释通过外部吸积的现象。
2015-11-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
ALMA continuum observations of a 30 Myr old gaseous debris disk around HD 21997
年龄超过1000万年的恒星周围的星周盘预计是缺乏气体的。然而，有两个例子的旧（30-40百万年）碎片状磁盘包含可检测到的冷CO气体量。在这里，我们提出了ALMA和赫歇尔空间天文台观测这些磁盘之一，围绕HD 21997，并研究尘埃的分布和起源及其与气体的联系。我们的ALMA连续图像在886微米清晰地解决了一个广泛的发射环的直径约4.5角秒，添加HD 21997到十几个碎片磁盘解决（亚）毫米波长。用辐射转移代码对ALMA图像的形态进行建模，结果表明其内外半径为~55和~150 AU，尘埃质量为0.09 M_Earth。我们的数据和模型暗示了一个延伸的寒冷的环外围。与在磁盘中的CO气体的形态比较，揭示了一个内部的无尘孔，但可以检测到气体。基于尘埃颗粒的寿命，我们建议，这个气体盘的尘埃含量是由星子产生的第二个来源。由于气体成分可能是原始的，HD 21997是已知的第一个混合环星盘的例子之一，这是迄今为止很少研究的环星盘演化的晚期阶段。
2013-10-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Mutual inclinations between giant planets and their debris discs in HD 113337 and HD 38529
HD 113337和HD 38529拥有一对巨大的行星，一个碎片盘和宽M型恒星伴星。我们用赫歇尔的解析图像测量圆盘的方向，并用盖亚DR 2和依巴谷天体测量法约束外行星的三维轨道。解决光盘建模叶简并在光盘的方向，所以我们得到四个独立的行星盘相互倾斜（$ΔI$）的解决方案。最对齐的溶液给出HD 113337的$ΔI=17-32°$和HD 38529的$ΔI=21-45°$（均为1 $σ$）。在这两个系统中，行星和圆盘几乎对齐的概率很小（<0.3%）（$ΔI < 3°$）。恒星和行星伴星导致盘物质的轨道围绕一个由强迫倾角定义的平面进动。我们确定这一点以及岁差的时间尺度来解释相互倾斜的结果。我们发现，这两个系统中的碎片盘可以通过外行星和恒星伴星的共同影响而弯曲，这可能解释了观测到的错位。然而，这需要HD 113337是老的（0.8-1.7 Gyr），而如果是年轻的（1400万-2100万），HD 113337观测到的失准可能是从原行星盘阶段继承的。对于这两个系统，恒星自转轴的倾角与盘和外行星的倾角一致，这反而支持系统范围的对齐或接近对齐。对圆盘的高分辨率观测和对行星轨道的改进约束将提供关于（错误）对准状态的更坚定的结论。
2020-10-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evolution from protoplanetary to debris discs: The transition disc around HD 166191
HD 166191已经被多项研究确认为拥有一个罕见且极其明亮的温暖碎片盘，以及一个额外的外部冷盘组件。然而，另一种解释是，这颗恒星的盘目前正处于完全气体盘和大部分无气体碎片盘之间的过渡。借助新的光学到中红外光谱和赫歇尔成像，我们认为后一种解释在几个方面得到了支持：i）我们发现HD 166191与400万年前的Herbig Ae星HD 163296共同运动，这表明两者具有相同的年龄，ii）HD 166191的盘光谱与一个带有内孔的气态原行星盘的标准辐射转移模型很好地匹配，和iii）HD 166191中红外硅酸盐特征与类似的原始物体更一致。我们注意到一些潜在的问题与碎片盘的解释，应该考虑这样的极端对象，其寿命在目前的亮度是mush短于恒星的年龄，或在外部组件的情况下，需要一个质量相当于固体成分的太阳星云。这些方面单独和共同地认为HD 166191是一颗4-5 Myr的老恒星，拥有气态过渡盘。虽然它并不主张赞成这两种情况下，我们发现3-5微米光盘的变化强有力的证据。我们把HD 166191的背景下，在不同的进化阶段的光盘，这表明它是一个潜在的重要对象，了解原行星的碎片盘过渡。
2013-12-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
No significant correlation between radial velocity planet presence and debris disc properties
我们调查是否可以确认在高的意义行星和碎片盘，这是以前已经确定的暂定之间的相关性。我们收集了201颗已知行星和现有远红外观测的恒星样本。样本比以前研究的要大，因为我们包括了来自未发表的赫歇尔行星宿主调查的目标。我们使用光谱能量分布模型来模拟样本中的柯伊伯带碎片盘，然后将这些碎片盘的属性与294颗没有已知行星的恒星的对照样本进行比较。生存分析表明，有一个显着的差异（$p\sim 0.002$）之间的光盘分数光度分布的两个样本。然而，这在很大程度上是因为控制样本中包含了更高比例的近距离双星和较晚类型的恒星;这两个因素都被认为会降低圆盘的检测率。在每个样本中只考虑没有近距离双星伴星的类太阳恒星，大大降低了差异的显著性（$p\sim 0.3$）。我们也没有发现任何证据表明，在光盘光度的恒星托管行星或多或少比土星（$p\sim 0.9$）的差异。最后，我们发现行星宿主比控制恒星有更冷的盘，但这可能是一个检测偏差，因为控制样本中最温暖的盘也是最暗的，因此在更遥远的行星宿主周围无法检测到。考虑到每个样本中可能在一个典型的行星宿主周围检测到的圆盘，我们找到了温度的$p\sim 0.07$。
2020-05-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Collisional modelling of the debris disc around HIP 17439
我们提出了一个分析的碎片盘附近的K2 V星HIP 17439。在Herschel DUNES关键计划的背景下，用Herschel PACS和SPIRE仪器在远红外中观察和空间分辨圆盘。在第一个模型中，Ertel等人（2014）假设星周尘埃的大小和径向分布是独立的幂律。通过探讨一系列非常广泛的可能的模型参数，提出了能够解释观测结果的几种设想。在本文中，我们进行了后续的深入碰撞模拟这些情况下，试图进一步区分它们。在我们的模型中，我们考虑碰撞、直接辐射压力和阻力，即碎片盘中的实际物理过程。我们发现，Ertel等人讨论的所有场景都是物理上合理的，并且可以很好地再现所观察到的SED以及PACS表面亮度分布。在一个模型中，尘埃产生于120天文单位以外的一个狭窄的微行星带中，并通过坡印廷-罗伯逊和恒星风拖曳向内输送。要与观测到的径向分布很好地吻合，需要恒星风比太阳风强一个数量级，这一点虽然没有被观测所排除，但也没有得到支持。另一个模型由两个空间分离的微行星带组成，一个温暖的内部和一个寒冷的外部。这种情况可能意味着行星的存在，清除了两个组成部分之间的差距。最后，我们定性地表明，可以解释的意见，假设尘埃是在一个单一的，但广泛的星子盘与固体的表面密度向外上升，预期为一个扩展的磁盘，经历了一个自然的内-外碰撞耗尽。讨论了通过未来观测区分竞争情景的前景。
2014-04-24 astro-ph.EP
Incidence of debris discs around FGK stars in the solar neighbourhood
碎片盘是行星形成过程的结果，构成了微行星系统的指纹。它们在太阳系中的对应物是小行星和埃奇韦尔-柯伊伯带。本文的目的是提供强大的数字FGK恒星周围的碎片盘在太阳附近的发病率。本文给出了DUNES巡天中177颗d<20 pc的FGK星的完整样本。Herschel/PACS观测在100和160微米补充数据在70微米，并在250，350和500微米SPIRE测光，获得。由DUNES合作观测到的123个物体在以前的论文中介绍过。剩余的54颗恒星，与DEBRIS财团共享，并由他们观察，并结合完整的样本进行了研究。对每种光谱类型的碎片盘的发生率进行了分析，并将其与样品的其他参数（如金属丰度、旋转和活动以及年龄）结合起来。105颗d<15 pc的恒星的子样本包含23颗F星、33颗G星和49颗K星，F星的子样本是完整的，G星的子样本几乎是完整的，并且包含大量的K星，可以对这种光谱类型的天体得出可靠的结论。每种光谱类型的碎片盘的发生率分别为0.26（23颗F星中有6颗物体有多余的碎片）、0.21（33颗G星中有7颗）和0.20（49颗K星中有10颗），所有三种光谱类型的碎片盘发生率总和为0.22（105颗星中有23颗）。在文本中给出了所有这些数字对应于95%置信水平的不确定度。各光谱型的L_dust/L_* 上限的中位数分别为7.8E-7（F）、1.4E-6（G）和2.2E-6（K），最低值在4.0E…
2016-05-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar Multiplicity and Debris Disks: An Unbiased Sample
在许多邻近的恒星周围都观测到了星周尘埃盘。然而，许多恒星是双星或多星系统的一部分。一个自然的问题出现了关于存在和性质的磁盘系统中有一个以上的明星。为了解决这个问题，我们考虑了449个系统（光谱类型A-M）与赫歇尔空间天文台观测的DEBRIS计划的一部分。我们已经检查了恒星的多样性，从文献中收集的信息，并在利克天文台进行自适应光学成像调查。我们的节目中出现了五个新的同伴。总共，我们确定了188个（42%）双星或多星系统。的多重性的样品进行检查关于检测拱星盘的光谱类型AFGK的恒星。一般来说，在双星周围发现的星盘比在单颗恒星周围发现的星盘少，尽管无论多重性如何，星盘的频率在A星之间是相当的。然而，这个样本揭示了盘轴承双星的周期分布与非盘双星和比较场样本是一致的。我们发现，在双星系统中的磁盘的属性是没有统计上的不同，从周围的单星。虽然有盘的FGK双星的频率可能低于单星系统，但盘形成的过程和这些盘的特征在两个群体中是相似的。
2015-03-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
From scattered-light to millimeter emission: A comprehensive view of the Gyr-old system of HD 202628 and its eccentric debris ring
我们在这里提出的偏心碎片环周围的Gyr-old太阳型恒星HD 202628：在毫米波长与ALMA，在远红外波长与\textit{Herschel}，并在散射光与\textit{HST}。发现ALMA和\textit{HST}数据之间的环内边缘是一致的。由于辐射压力会影响散射光中看到的小颗粒，因此环在光学上比在毫米波长上看起来更宽。ALMA观测到的最佳环的内缘和外缘分别位于$143.1 \pm 1.7$ AU和$165.5 \pm 1.4$，从正面看，环的倾角为$57.4^\circ \pm 0.4$。环对称中心与恒星的偏移量使我们能够量化其偏心率为$e=0.09_{-0.01}^{+0.02}$。在低分辨率\textit{Herschel} /PACS观测中也检测到这种偏心特征，其形式为心包辉光。结合红外和毫米测光，我们检索一个磁盘粒度分布指数的$\sim -3.4$，因此排除原位形成的推断带形扰动，我们提供了新的动力学约束。最后，ALMA图像显示了四个超过100 $\,μ$ Jy的点状源，其中一个就在环的内部。虽然不能排除背景物体的存在，但我们也不能排除这个来源是围绕着带状物的环行物质，在这种情况下，它的质量和轨道参数之间的简并可以被解除，使我们能够第一次在这个质量和年龄范围内充分描述这样一个遥远的行星。
2019-09-09 astro-ph.EP
Multi-Wavelength Modelling of the Beta Leo Debris Disc: 1, 2 or 3 planetesimal populations?
在本文中，我们提出了一个模型的β狮子座碎片光盘，重点是建模的解决PACS图像作为赫歇尔的关键程序DEBRIS的一部分。我们还提出了新的SPIRE图像的光盘在250微米，以及新的限制光盘从SCUBA-2，中红外和散射光成像。结合所有现有的观测限制，我们发现Beta Leo（HD 102647）碎片盘的三种可能的模型：（一）一个2组件模型，包括一个热组件在2天文单位和冷组件从15-70天文单位。(ii)一个3分量模型，热尘在2天文单位，暖尘在9天文单位，冷组分在30-70天文单位，是同样有效的，因为冷发射在30天文单位内无法分辨。(iii)另一种不太可能的可能性是，该系统由一个非常偏心的小行星群组成，近心点在2天文单位，远心点在65天文单位。因此，尽管有大量的观测限制，但仍存在显着的模糊性; 30 AU内的尘埃分布的深中红外和散射光成像似乎是解决简并性的最有希望的方法。我们讨论了可能的行星系统架构的影响;例如，2分量模型表明行星可能存在于2-15天文单位处，而3分量模型表明行星可能存在于2-30天文单位之间，其中稳定区域包含9天文单位处的尘埃带，并且在偏心微行星模型中2-65天文单位之间不应该存在行星。我们认为，热尘埃可能起源于彗星的解体分散在从冷盘，并检查所有已知的A型恒星港口热和冷尘埃考虑的可能性，热和冷尘埃光度的比例是指示介入行星系统的架构。
2011-07-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
A resolved debris disk around the candidate planet-hosting star HD95086
最近，一颗新的行星候选者在年轻（10-17百万年）的A型恒星HD 95086周围的直接图像上被发现。该系统的强红外线过剩表明，与HR 8799、Pic和北落师门类似，该恒星也有一个拱星盘。为了研究HD 95086盘的结构和气体含量，并研究其与新发现的行星的可能相互作用，我们在这里提出了新的光学，红外和毫米观测。我们没有检测到CO排放，排除了演化的气态原始盘的可能性。简单的黑体模型的光谱能量分布表明存在两个空间上分离的尘埃带在径向距离为6和64 AU。我们用赫歇尔空间天文台获得的解析图像显示了一个特征性的圆盘大小约为6.0x5.4弧秒（540 x490 AU），圆盘倾角约为25度。假设候选行星的轨道倾角相同，它与恒星的径向距离为62天文单位，非常接近外部冷尘环的黑体半径。HD 95086的行星系统结构与HR 8799相似。这两个系统都有一个温暖的内部尘埃带和一个广阔的较冷的外部磁盘和两个尘埃区域之间的巨大行星。模拟结果表明，如果候选行星的轨道偏心率大于0.4，那么它可以通过其长期摄动动态地激发甚至到270 AU的微行星的运动。我们的分析为三个已知系统增加了一个新的例子，其中直接成像的行星和碎片盘共存。
2013-09-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
HD 104860 and HD 192758: two debris disks newly imaged in scattered-light with HST
我们目前的第一个散射光图像的两个碎片盘周围的F8星HD 104860和F0 V星HD 192758，分别$\sim45$和$\sim67$ pc的距离。我们通过对哈勃空间望远镜NICMOS数据的重新分析，用现代星光相减技术在F110W和F160W滤波器中检测到了这些系统。我们对HD 104860的图像证实了赫歇尔先前在热发射中观察到的形态，在半径$\sim114$ au倾斜$\sim58$度处有一个定义明确的环。虽然外缘轮廓与动力学演化模型一致，但锐利的内缘表明是由看不见的扰动造成的。我们对HD 192758的影像显示了一个半径为$\sim95$ au的圆盘，倾斜度为$\sim59$度，迄今为止还没有解析。这两个圆盘的散射率分别为10%和13%，与水冰粒的成分不一致。它们让人联想到其他几个具有类似倾角和散射角的圆盘：北落师门、HD 92945、HD 202628和HD 207129。它们也与同一倾角仓中较亮的盘非常不同，这表明这两个种群之间的成分不同。不同的散射值可以解释不同的晶粒孔隙率，化学成分，或粒度分布，这可能表明不同的形成机制或在这些系统中工作的动态过程。最后，这些具有大的红外过量的暗淡的磁盘可能是具有低辐射值的系统的潜在人口的代表。在HST或詹姆斯·韦伯太空望远镜上使用更灵敏的仪器，并使用最先进的星光扣除方法，可能有助于发现更多这样的微弱系统。
2018-01-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Environmental effects on nearby debris discs
本文利用赫歇尔 DUNES 和 DEBRIS 巡天数据研究星际介质对邻近 FGK 矮星碎片盘的影响，发现碎片盘出现率和光度随恒星相对本地星际介质的空间速度增大而下降，且盘形态与空间速度相关，支持星际介质塑造碎片盘演化的假设。
2025-02-05 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Multi-wavelength, spatially resolved modelling of HD 48682's debris disc
小行星和彗星（微行星）是在富含气体和尘埃的原行星盘中产生的。在主序星周围是否存在这些微行星，通常是通过探测到这些星盘内破坏性过程产生的尘埃颗粒在红外波长处的过量连续辐射来推断的。对这些圆盘的圆盘结构和尘埃颗粒特性的建模常常由于对圆盘的位置和空间范围没有任何有意义的约束而受到阻碍。因此，多波长，空间分辨成像是非常宝贵的，在完善这些系统的解释。在远红外（斯皮策，赫歇尔）和亚毫米（JCMT，SMA）波长上对HD 48682的观测表明，存在一个扩展的冷碎片盘，黑体温度为57.9 ± 0.7 K。在这里，我们结合这些数据进行了全面的研究的光盘架构及其对尘埃颗粒属性的影响。反褶积图像显示了一个冷碎片带，通过将三维辐射转移尘埃连续模型与图像分析相结合，使用单个轴对称环复制结构来验证。马尔可夫链蒙特卡罗分析计算了HD 48682圆盘半径（Rdisc = 89 + 17 - 20 au）、分数宽度（DeltaRdisc = 0.41 + 0.27 - 0.20）、位置角（θ = 66.3 + 4.5 - 4.9度）和倾角（phi = 112.5 + 4.2 - 4.2度）的极大似然。HD 48682被发现拥有一个碰撞活跃的宽圆盘，其发射主要是小尘埃颗粒，大约是smin。0.6粒度分布指数为3.60 ± 0.02。
2020-07-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
