The GAPS programme with HARPS-N at TNG. I: Observations of the Rossiter-McLaughlin effect and characterisation of the transiting system Qatar-1
一个长期的多用途观测方案已开始与HARPS-N@TNG合作,目的是确定系外行星系统的全球结构特性。在这第一篇论文中,我们充分利用过境系统卡塔尔-1。我们利用HARPS-N高精度径向速度测量过境期间获得的测量Rossiter-McLaughlin效应在卡塔尔-1系统,和出过境测量重新确定光谱轨道。新的光度过境光变曲线进行了分析,并根据各种方法(线等效宽度比,光谱合成,光谱能量分布)的主星大气参数的光谱特性。我们取得了显着改善的轨道参数的准确性,并推导出系统的自旋-轨道对齐;这些信息,结合光谱测定的主恒星属性,使我们能够推导出基本的物理参数的恒星和行星(质量和半径)。Qatar-1系统的轨道解与圆形轨道一致,并且该系统呈现出λ = -8.4+-7.1 deg的天空投影平行度。这颗行星的质量为1.33+-0.05 M_J,比以前报道的质量大得多。主恒星被证实富含金属([Fe/H]= 0.20+-0.10),旋转缓慢(vsinI = 1.7+-0.3 km/s),但适度活跃,如Ca II H&K线核心的强烈色球层发射(logR '_HK约为-4.60)所示。该系统很好地对齐,并且很好地拟合在一般λ与Teff趋势内。我们绝对排除了任何明显的轨道偏心率。根据陀螺年代学推断了该系统的演化状态,并根据恒星-行星潮汐相互作用讨论了该系统目前的轨道构型和轨道衰变的时间尺度。
2013-04-09 astro-ph.SR
Masses of subgiant stars from asteroseismology using the coupling strengths of mixed modes
几十年来,研究恒星振荡的星震学使我们能够非常精确地探测恒星的内部。它允许对恒星模型进行严格的测试,并可以提供单个恒星的精确半径,质量和年龄。特别令人感兴趣的是发生在亚巨星类太阳恒星中的混合模式,因为它们可以对恒星年龄产生非常强的约束。在这里,我们测量的混合模式的特性,特别是耦合强度,使用网格的恒星模型的质量在0.9和1.5 M_{\odot}之间的恒星。我们发现,耦合强度的$\ell = 1$混合模式主要是恒星质量的函数,似乎是独立的金属丰度。这应该允许一个准确的质量评估,进一步增加亚巨星混合模式作为星震工具的有用性。
2012-01-09 astro-ph.SR
Beyond the Main Sequence: Testing the accuracy of stellar masses predicted by the PARSEC evolutionary tracks
描述系外行星的物理特性,了解它们的形成和轨道演化,需要精确和准确地了解它们的宿主恒星。精确测量恒星质量特别重要,因为它们可能影响行星的出现和行星系统的结构。单主序星的质量通常是由演化轨迹估算出来的,由于它们广泛的经验校准,通常可以提供准确的结果。然而,这种方法对于亚巨星和巨星的有效性受到最近研究的质疑,认为这些演化恒星的质量可能被高估了。我们调查这些问题使用的样本59基准演化的恒星与模型无关的质量(从二元系统或asteroseismology)从文献中获得。我们发现这些基准质量和使用进化轨迹估计的质量之间非常一致。质量区间$\sim$ 0.7 - 4.5 M $_{\odot}$的平均分数差异与零一致(-1.30 $\pm$ 2.42%),残差相对于输入参数无显著趋势。与模型相关的半径(-4.81 $\pm$ 1.32%)和表面重力(0.71 $\pm$ 0.51%)与模型无关的半径和表面重力之间也有很好的一致性,这进一步支持了用该方法计算恒星质量的准确性。两者合计,我们的研究结果表明,使用网格的演化轨道的演化恒星的质量的测定是不显着的系统误差的影响,因此是有效的估计孤立的恒星超出主序星的质量。
2015-09-10 astro-ph.SR
Masses of the Hyades white dwarfs: A gravitational redshift measurement
上下文利用引力红移可以精确地测量毕宿星团中白矮星的质量,因为恒星的径向速度可以独立于天体测量的光谱而获得,并且星团具有低速色散。目标。我们的目标是获得一个准确的测量毕宿WD质量确定的质量半径比(M/R)从观测到的引力红移,并将它们与来自其他方法的质量进行比较。方法.我们分析了属于毕星团的六个WD的高分辨率UVES-VLT光谱,以测量它们的多普勒频移,从中减去天体测量径向速度后确定M/R。我们估计的半径使用盖亚测光以及文献数据。结果与引力红移测量相关的M/R误差约为5%。使用不同方法评估的半径估计值非常一致,尽管根据数据的质量,它们可能相差高达4%。基于引力红移的质量系统地小于从其他方法得到的质量,最小值为$\sim 0.02$,最大值为0.05太阳质量。虽然这种差异在我们的测量不确定度范围内,但它是系统性的这一事实表明不同方法之间可能存在真正的差异。结论.我们表明,来自引力红移测量的M/R是一个强大的工具,以确定质量的毕宿星团WD,并可能揭示有趣的性质,他们的大气。该技术可以通过使用专用的光谱仪来改进,并且可以扩展到其他星系团,使其能够准确和经验地确定疏散星团中WD的质量。同时,我们证明了WDs的引力红移与恒星演化模型的预言在几个百分点之内是一致的。
2019-07-02 astro-ph.SR
Parallax and masses of alpha Centauri revisited
上下文尽管van Leeuwen(2007)的工作很彻底,但半人马座阿尔法星的视差仍然远未刻在石头上。因此,对单个质量的任何推导,如果不是有疑问的话,也是不确定的。然而,这并不妨碍该系统在几项研究中用于校准目的。目标。获得更精确的无模型视差和该系统的个体质量。方法.用HARPS,径向速度不仅精确,而且准确。10年的HARPS数据足以得出完整的3D轨道的α Cen的视觉轨道的补充。结果我们将α Cen(743 mas)定位在Hipparcos(ESA 1997)将其放置的位置,即比Soderhjelm(1999)导出的位置稍远。因此,这两个分量的质量比以前认为的要大一些(A和B分别为1.13和0.97 Msun)。这些数值现在与最新的星震学结果非常吻合。
2016-01-07 astro-ph.SR
HADES RV Programme with HARPS-N at TNG. VII. Rotation and activity of M-Dwarfs from time-series high-resolution spectroscopy of chromospheric indicators
我们的目标是调查存在的签名的磁周期和旋转的样本71早期M-矮星从HADES RV计划使用高分辨率的时间序列光谱的Ca II H & K和H α色球活动指标,径向速度系列,交叉关联函数和V-波段测光的参数。我们主要使用HARPS-N光谱,获得了四年,并添加HARPS光谱从公共ESO数据库和ASAS测光光变曲线作为支持数据,延长了一些恒星的观测基线长达12年。我们提供了log(R 'hk)测量的所有恒星的样本中,周期长度测量的13颗恒星,旋转周期的33颗恒星,我们能够测量的径向速度信号的半振幅旋转在16颗恒星。我们补充我们的工作与以前的结果,并确认和完善以前报道的色球发射的平均水平之间的关系,测量的日志(R 'hk),与旋转周期,并与测得的半振幅的活动引起的径向速度信号的早期M-矮星。我们寻找了测量的旋转周期和磁周期长度之间的可能关系,发现这两个量之间的弱相关性。利用先前的vsin i测量结果,我们估计了样本中所有恒星的两极与视线的倾角,并估计了行星GJ 3998 b和c的质量范围(2.5 - 4.9 Mearth和6.3 - 12.5 Mearth),GJ 625 b(2.82 Mearth),GJ 3942 b(7.1 - 10.0 Mearth)和GJ 15 A b(3.1 - 3.3 Mearth),假设它们的轨道与恒星旋转共面。
2017-12-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
The BEBOP radial-velocity survey for circumbinary planets I. Eight years of CORALIE observations of 47 single-line eclipsing binaries and abundance constraints on the masses of circumbinary planets
介绍了BEBOP环联行星径向速度巡天。我们使用位于智利拉西拉的瑞士欧拉望远镜上的CORALIE摄谱仪开始了这项调查。2013年开始了为期四年的密集观测活动,目标是从EBLM对低质量食双星的调查中抽取的47个单线食双星。我们特别使用带有微弱M矮星伴星的双星,避免了光谱污染,提供了类似于单星的观测条件。通过将新的BEBOP观测与EBLM计划中现有的观测相结合,我们报告了长达8年的1519次径向速度测量结果。对于最好的目标,我们对行星的敏感度低至0.1木星质量,我们的中位数敏感度为0.4木星质量。在这个初步的调查中,我们没有发现任何行星质量的同伴。尽管如此,我们提出的第一个限制的丰富的circumbinary同伴,作为一个函数的质量和周期。将我们的结果与开普勒的探测结果进行比较,表明行星轨道倾角的分散度小于~10度。
2019-01-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
The TESS light curve of AI Phoenicis
通过对离体食双星的观测得到的正常星的精确质量和半径对于检验恒星模型是至关重要的,如果质量和半径足够精确,则可能有助于校准这些模型中的自由参数。我们的目标是精确测量明亮的食双星AI Phe中恒星的质量和半径,并量化这些估计中的系统误差水平。我们使用几种不同的方法来模拟AI Phe的TESS光变曲线,并结合来自多个来源的光谱轨道来精确估计恒星的质量和半径以及稳健的误差估计。我们发现,不同的方法之间的光变曲线分析的协议是非常好的,但有些方法低估了模型参数的误差。由现代中阶梯光栅摄谱仪获得的光谱导出的光谱轨道的半振幅在0.1%以内是一致的。AI Phe中恒星的质量是$M_1 = 1.1938 \pm 0.0008 M_{\odot}$和$M_2 = 1.2438 \pm 0.0008M_{\odot}$,半径是$R_1 = 1.8050 \pm 0.0022 R_{\odot}$和$R_2 = 2.9332 \pm 0.0023 R_{\odot}$。我们的结论是,这是可能的测量准确的质量和半径的恒星在明亮的食双星的精度为0.2%或更好的使用测光TESS和光谱与现代中阶梯光谱仪获得。我们提供建议,公布群众和半径的食双星在这个精度水平。
2020-06-08 astro-ph.SR
The GAPS Programme with HARPS-N@TNG V. A comprehensive analysis of the XO-2 stellar and planetary systems
XO-2是第一个被证实的宽恒星双星系统,其中几乎孪生的XO-2N和XO-2S都有行星。这刺激了一个详细的定性研究的恒星和行星的组成部分的基础上新的观测。我们用HARPS-N摄谱仪和多波段光变曲线收集了高分辨率光谱。光谱分析导致恒星大气参数的准确测定和恒星活动的表征。我们收集了14条XO-2Nb的渡越光曲线,用于改善渡越参数。测光法提供了恒星之间的精确星等差,并测量了它们的旋转周期。发现XO-2N的铁丰度比XO-2S的铁丰度高+0.054 dex,在3 σ以上。我们确认XO-2N径向速度的长期变化,我们检测到一个翻转相对于以前的测量。我们认为,在外层轨道或恒星活动周期中存在第二个大质量的同伴可能是观测到的加速的原因。后一种解释似乎与目前的数据集更合理。我们获得了XO-2N系统的投影自旋轨道角的精确值(λ =7+/-11度),并估计了真实的3-D自旋轨道角(psi=27 + 12/-27度)。我们测量了XO-2的自转周期,发现XO-2N的P值为41.6天,与预测非常吻合。XO-2S的周期似乎更短,在26和34.5天之间存在模糊性,我们无法单独使用当前数据集解决。XO-2N似乎比伴星更活跃,这可能是由于我们对它们活动周期的不同阶段进行了采样,或者是由于XO-2N与其热木星之间的相互作用,我们无法确认。
2015-01-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Empirical, Accurate Masses and Radii of Single Stars with TESS and Gaia
我们提出了一种方法,通过结合盖亚和TESS的三个直接观测数据来确定单星的经验质量:(i)通过TESS光变曲线中的粒度驱动变化的表面重力,(ii)通过宽带光谱能量分布的地球热通量,以及(iii)通过盖亚视差的距离。我们使用525个开普勒恒星的这些措施是在文献中,并表明,恒星质量可以用这种方法测量到的精度为$\sim$ 25\%,由表面重力精度的颗粒“闪烁”的方法($\sim$ 0.1~dex)和视差的不确定性($\sim$ 10\%的开普勒样品)的限制。我们探索的影响,预期改进的表面重力测定-通过应用颗粒背景拟合和使用最近发表的粒度-金属丰度关系-和改进的地球物理学与盖亚第二次数据发布的到来。我们表明,这种方法的应用程序,将被TESS观察到的恒星应产生良好的几个百分点的半径和质量良好的$\approx$ 10\%。重要的是,该方法不需要存在轨道、食或凌日天体,也不需要恒星表面的空间分辨率。因此,我们可以预测确定基本的,准确的恒星半径和质量的数十万明亮的单星-在整个天空和跨越赫兹斯普朗-罗素图-包括那些最终将被发现的主机行星。
2017-11-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Accurate, Empirical Radii and Masses of Planets and their Host Stars with Gaia Parallaxes
我们提出了经验测量的116颗恒星,主机过境行星的半径。这些半径仅使用直接观测数据-地球上的热通量,有效温度和盖亚第一次数据发布提供的视差-来确定,因此实际上与模型无关,消光是唯一的自由参数。我们还确定每个恒星的质量使用我们新确定的半径和恒星密度,本身几乎是一个独立的量从以前发表的过境分析模型。这些恒星的半径和质量反过来又被用来重新确定凌日行星的半径和质量,同样只使用直接观测。恒星半径和质量的不确定性中位数分别为~8%和~ 30%,行星半径和质量的不确定性中位数分别为~9%和~ 22%。这些精确度通常大于先前发表的行星半径和质量的约5%和约6%的模型相关精确度,但新确定的值纯粹是经验性的。此外,我们还报告了242颗拥有径向速度(非凌日)行星的恒星的半径,平均精度约为2%。使用我们的经验恒星质量,我们验证了大多数假定的“退休A星”的样本中确实是更大的质量超过1.2 Msun。最重要的是,这里报告的总共498颗行星宿主恒星的热辐射通量和角半径-平均精度分别为1.7%和1.8%-作为一个基本数据集,允许重新确定过境行星半径和质量,盖亚第二次数据发布的精度为~3%和~5%,优于目前公布的精度,并以完全经验的方式确定。
2017-02-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Updated orbital monitoring and dynamical masses for nearby M-dwarf binaries
年轻的M型双星利用其扩展的前主序演化,对精确的等时线测年特别有用。对这些低质量物体的轨道监测对于限制其基本性质至关重要,因为可以从其开普勒运动中提取动力学质量。在这里,我们介绍了AstraLux大型多重性调查的共同努力,以及来自SpHere红外系外行星(SHINE)项目的填充子计划,以及来自北欧光学望远镜(NOT)的FastCam幸运成像相机和甚大望远镜(VLT)的NaCo仪器的先前未发表的数据。在以前工作的基础上,我们使用档案和新的天体测量数据来约束20 M型双星的轨道参数。我们确定,八个二进制具有很强的贝叶斯概率,属于已知的年轻移动组(YMG)。我们提供了第一次尝试,在我们的样本中的14个双星约束轨道参数,与其余6个以前拟合的轨道,我们提供了额外的天体测量数据和更新的盖亚天体。大量的轨道信息建立在这里的四个二进制允许直接比较个人的动力学质量和理论质量从恒星演化模型等时线,与另外三个二进制系统暂定个人动力学质量估计可能会在不久的将来得到改善。我们得到了一个整体的协议之间的动力学质量和理论质量的等时线的基础上假设的YMG年龄的相应的二进制对。两个系统的最佳轨道约束,我们得到了个人的动力学质量,J 0728和J2317,显示更高的动力学质量比进化模型预测。
2022-08-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Empirical relations for the accurate estimation of stellar masses and radii
在这项工作中,我们已经利用了最新的准确的恒星特征进行了使用asteroseismology,食双星和干涉测量,以评估一套全面的经验关系,估计恒星的质量和半径。我们总共收集了934颗恒星,其中大约三分之二位于主序星上,这些恒星的特征具有不同的精度水平,其中大多数具有M,R,Teff,L,g,密度和[Fe/H]的估计值。我们故意使用了一个不均匀的样品(在表征技术和光谱类型方面),以减少来自观测,还原和分析方法的可能偏差的影响,用于获得恒星参数。我们研究了Teff、L、g、密度和[Fe/H](及其导数)的共576个线性组合,这些线性组合被用作估计M或R的自变量。我们使用了误差变量线性回归算法来提取的关系,并确保公平对待的不确定性。我们总共提出了38个新的或修订的关系,其adj-R2回归统计量高于0.85,并且几乎所有情况下的相对准确度和精确度都优于10%。这些关系式几乎涵盖了所有可能的观测量组合,确保了无论观测量列表如何,至少有一个关系式可以用来估算恒星的质量和半径。
2018-06-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Accurate masses and radii of normal stars: modern results and applications
本文提出并讨论了一个关键的汇编准确,基本的恒星质量和半径的测定。我们已经确定了95个分离的双星系统,包含190颗恒星(94个日食系统和半人马座α星),满足我们的标准,即两颗恒星的质量和半径都知道3%或更好。这些我们添加星际红化,有效温度,金属丰度,旋转速度和拱点运动的测定时,我们计算了一些其他的物理参数,特别是光度和距离。我们讨论了使用这些信息的测试模型的恒星演化。数据的数量和质量也使我们能够相当深入地分析系统的潮汐演变,比以前更详细地测试旋转同步和轨道圆化的处方。新的数据还使我们能够获得经验校准的M和R的单(后)主序星以上0.6 M(太阳)。简单的多项式函数T(eff),log g和[Fe/H]产生M和R,误差分别为6%和3%。极好的协议被发现与独立的测定凌日系外行星的宿主恒星,和良好的协议与确定的M和R从恒星模型的三角函数和光谱值的T(eff)和[Fe/H]的约束。最后,我们列出了一组23个干涉测量双星,已知质量优于3%,但没有基本半径的测定(除了α Aur)。我们讨论了在不久的将来改善这些和其他恒星参数的前景。
2009-08-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Towards Accurate Asteroseismic Masses for Luminous Giants
The Ohio State University(俄亥俄州立大学)
本研究提出了一种修正方案,通过引入修正因子,提高了对明亮红巨星质量的测量精度,显著降低了结果对推断平均密度技术的敏感性。
2025-08-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Proceedings of the 2013 UK National Conference on Geophysical, Astrophysical and Industrial Magnetohydrodynamics at Glasgow
本文件准确记录了2013年5月23日和24日在格拉斯哥大学数学与统计学院举行的2013年英国地球物理、天体物理和工业磁流体力学全国会议的科学计划。所提交的论文摘要按时间顺序列出,并包括与会者及其所属机构的完整名单。
2013-06-04 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.flu-dyn
Saltire -- A model to measure dynamical masses for high-contrast binaries and exoplanets with high-resolution spectroscopy
本文提出了Saltire模型,通过最小参数集直接拟合高分辨率交叉相关信号形状,用于准确测量系外行星和双星的动力学质量,相比传统方法信号位置精度提高10倍。
2024-02-12 astro-ph.EP astro-ph.SR